O método padrão para determinação de cálcio em água é a titu...
O método padrão para determinação de cálcio em água é a titulação dos íons cálcio com EDTA (Y). A equação geral pode ser escrita como: Ca2+ + Y4- ⇌ CaY2-. Para a análise de 50ml de água para a determinação de cálcio foram gastos 10ml de EDTA (0,01mol/L). Sabendo que M(Ca)=40g/mol, assinale a opção que apresenta a massa de cálcio presente em 1L da água analisada.
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Vamos resolver a questão utilizando a titulação com EDTA, que é um método padrão para determinação de cálcio em água. O EDTA, um agente quelante, se liga aos íons cálcio formando um complexo estável, permitindo a medição da concentração de cálcio.
Tema central da questão: A questão aborda a quantificação de cálcio em uma amostra de água através de titulação com EDTA. Esse processo é crucial em análises de qualidade da água, garantindo que os níveis de cálcio estejam dentro de padrões seguros.
Resumo teórico: No processo de titulação, o EDTA reage com o cálcio na proporção de 1:1. A equação balanceada é:
Ca2+ + Y4- ⇌ CaY2-
Sabe-se que foram utilizados 10 mL de EDTA com concentração de 0,01 mol/L. Para encontrar a quantidade de cálcio em 1 litro de água, precisamos primeiro calcular o número de mols de EDTA e, por consequente, do cálcio.
Cálculo:
n (EDTA) = C (EDTA) x V (EDTA) = 0,01 mol/L x 0,01 L = 0,0001 mol
Como a reação é 1:1, os mols de Ca2+ também são 0,0001 mol. A massa de cálcio é:
m (Ca) = n (Ca) x M (Ca) = 0,0001 mol x 40 g/mol = 0,004 g
Para 50 mL de água, temos 0,004 g de cálcio. Para 1 L (1000 mL), multiplicamos por 20:
0,004 g x 20 = 0,08 g = 80 mg
Justificativa da alternativa correta: A resposta correta é Alternativa E - 80 mg. Esse valor representa corretamente a massa de cálcio em 1 L de água analisada.
Análise das alternativas incorretas:
- A - 0,002 mg: Esse valor é muito baixo, indicando um erro de cálculo, provavelmente na conversão de unidades.
- B - 2 g: Extremamente elevado para a concentração de cálcio em água potável.
- C - 8 g: Igualmente errado, mostrando um erro de fator de conversão ou cálculo.
- D - 40 mg: Metade do valor correto, talvez por não multiplicar pelos 20 necessários para ajustar para 1 L.
Lembre-se, ao resolver questões de titulação, preste atenção às unidades e proporções molares. Isso é essencial para chegar à resposta correta sem confusões.
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