2015 04 19 REsolucao Lista6

1. Considere a titulação de 25,0 mL de solução 10 -2 M de Ca2+com uma solução de
EDTA 10-2 em pH = 12. Dados: K f = 5,0 x 1010; a4 = 3,5 x 10 -1.
Calcule pCa para os seguintes volumes de titulante:
a) V = 0,0 mL b) V = 12,0 mL c) V = 25,0 mL d) V = 30,0 mL
RESPOSTA:
a) 2,00,b) 2,45, c) 6,27, d) 6.37,e) 9,54
A primeira coisa que deve ser calcula é o volume de equivalência (VE):

VE= 25 mL. Este valor (25 mL) quer dizer que, após adicionar 25 mL de titulante, a quantidade de matéria (número de mols) é a mesma do titulado. Assim, deve-se também a quantidade de matéria no titulado ( ):
.
Além destes parâmetros, deve-se ter em mente a reação envolvida, que é dada por:
Ca2+ + Y4- ⇆ CaY2-, cujo Kf = 5,0 x 1010. Contudo, o pH afeta diretamente a extensão da reação de complexação. Assim, deve-se usar a constante de formação condicional
(Kf’), que é calculada da seguinte maneira:

Iniciando a titulação, deve-se atentar para quatro momentos do método, representados em cada alternativa:
a) V = 0,0 mL:
Este volume indica o início da titulação, na qual há somente Ca2+.
Assim, pCa = -log 10-2 = 2,00.

b) V = 12 mL:
Este volume indica um volume adicionado antes do Ponto de Equivalência (PE). Neste ponto, há um excesso da espécie Ca2+. Assim, para calcular pCa, deve-se calcular a concentração deste excesso de Ca2+ após a reação.

Uma vez que o volume adicionado de EDTA foi de 12 mL, a quantidade de matéria adicionada foi:

. Esta quantidade de titulante é completamente consumida, conforme a reação abaixo: Assim, tem-se a seguinte situação.
Ca2+

Início
Reação

2,5 x 10-4 mol
(2,5 x 10-4 mol) -

Equilíbrio (1,3 x 10-4 mol)

+

Y4-

⇆

CaY2-

--------

--------

(1,2 x 10-4 mol)

--------

--------

(1,2 x 10-4 mol)

Observe que há um excesso de 1,3 x 10-4 mol de Ca2+. O pCa deve ser calculado a partir deste excesso. Como houve uma diluição com a adição dos 12 mL de EDTA, esta quantidade em excesso está presente em 37 mL de solução. Assim, [Ca2=]=
, [Ca2=]=

Observação 1: A reação