O teor de cálcio em uma amostra de água de rejeito industria...
O teor de cálcio em uma amostra de água de rejeito industrial foi determinado por volumetria de complexação. Na análise, transferiram-se para um erlenmeyer 5,00 mL da amostra, 5,00 mL de solução tampão, 10,00 mL de uma solução de complexo magnésio-EDTA e uma ponta de espátula de negro de eriocromo. Em seguida, procedeu-se a titulação com 38,0 mL de uma solução padrão de EDTA 0,01 mol/L. Considerando essas informações, julgue o item subsequente, com relação à análise de cálcio na água descrita acima, à volumetria e aos equilíbrios de complexação.
Sabendo-se que as constantes de formação dos complexos de
Mg2+ e Zn2+ com EDTA são 4,9 × 108
e 3,2 × 1016,
respectivamente, é correto afirmar que o pH mínimo necessário
para a realização da titulação de complexação de Zn2+ é menor
que o do cátion Mg2+.
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Gabarito comentado
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A alternativa C está correta.
O tema central da questão é a volumetria de complexação, uma técnica analítica usada para determinar a concentração de íons metálicos em solução, utilizando o EDTA (ácido etilenodiaminotetracético) como agente complexante. Esta técnica é fundamental na química analítica, especialmente em análises ambientais e industriais.
Na analise de complexação, a constante de formação do complexo, conhecida como constante de estabilidade (Kf), é crucial. Um complexo com uma constante de formação maior é mais estável. No caso da questão, temos as constantes de formação dos complexos de Mg2+ com EDTA (4,9 × 108) e de Zn2+ com EDTA (3,2 × 1016).
Para a titulação de íons metálicos com EDTA, o pH da solução é crítico, pois ele influencia a formação dos complexos. De um modo geral, complexos mais estáveis (com maior Kf) requerem um pH menor para a formação. O complexo de Zn2+ com EDTA é significativamente mais estável, devido à sua maior Kf, comparado ao de Mg2+.
Portanto, o enunciado da questão afirma corretamente que o pH mínimo necessário para realizar a titulação de Zn2+ é menor do que o para Mg2+. Isso se dá porque a maior estabilidade do complexo de zinc requer um ambiente menos básico para se formar.
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Comentários
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Como Mg2+ e Zn2+ possuem Kf's bem distantes, dá para fazer uma boa previsão olhando somente para essas constantes.
Quanto maior o Kf, menor será o pH de formação dos complexos de EDTA (vide figura 17.2 do Skoog).
Portanto, como K(Zn) é aproximadamente 2x maior do que K(Mg), pH mínimo para a titulação de complexação do Zn é menor do que do cátion Mg.
CORRETA.
Quanto maior Kf, menor será o pH exigido para a formação do complexo.
CERTO
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