1. Considere a titulao de 25,0 mL de soluo 10 -2 M de Ca2+com uma soluo 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 mLRESPOSTA:a) 2,00,b) 2,45, c) 6,27, d) 6.37,e) 9,54

A primeira coisa que deve ser calcula o volume de equivalncia (VE):

VE= 25 mL. Este valor (25 mL) quer dizer que, aps adicionar 25 mL de titulante, a quantidade de matria (nmero de mols) a mesma do titulado. Assim, deve-se tambm a quantidade de matria no titulado ( ):

.

Alm destes parmetros, deve-se ter em mente a reao envolvida, que dada por:

Ca2+ + Y4- CaY2-, cujo Kf = 5,0 x 1010. Contudo, o pH afeta diretamente a extenso da reao de complexao. Assim, deve-se usar a constante de formao condicional (Kf), que calculada da seguinte maneira:

Iniciando a titulao, deve-se atentar para quatro momentos do mtodo, representados em cada alternativa:

a) V = 0,0 mL:

Este volume indica o incio da titulao, na qual h somente Ca2+.

Assim, pCa = -log 10-2 = 2,00.

b) V = 12 mL:

Este volume indica um volume adicionado antes do Ponto de Equivalncia (PE). Neste ponto, h um excesso da espcie Ca2+. Assim, para calcular pCa, deve-se calcular a concentrao deste excesso de Ca2+ aps a reao.

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

. Esta quantidade de titulante completamente consumida, conforme a reao abaixo:

Assim, tem-se a seguinte situao.

Ca2++Y4-CaY2-

Incio2,5 x 10-4mol----------------

Reao(2,5 x 10-4mol) -(1,2 x 10-4 mol)--------

Equilbrio(1,3 x 10-4mol)--------(1,2 x 10-4 mol)

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

, [Ca2=]=

Observao 1: A reao inversa, de dissociao da espcie CaY2- tambm contribui com a quantidade de Ca2+ em soluo. Contudo, esta contribuio muito pequena, devido ao elevado valor de Kf e, consequentemente, de Kf.

Observao 2: Na vizinhana do PE deve ser utilizada a equao quadrtica, pois a quantidade de Ca2+ presente na soluo pequena o suficiente para que a contribuio da dissociao do CaY2- seja significativa.

c) V = 25,0 mL:

Este volume indica que o PE foi atingido. Em outras palavras, a quantidade de matria de titulante adicionada igual

quantidade de matria do titulado. Ou seja, todo Ca2+ presente em soluo foi consumido. Assim, a concentrao de Ca2+ ser funo da dissociao do complexo formado, CaY2-, conforme a reao abaixo:Ca2++Y4-CaY2-

Incio2,5 x 10-4mol----------------

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

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

Como

d) V = 30 mL:

Este volume indica uma quantidade de EDTA adicionada aps o PE. Ou seja, h um excesso de 5,0 mL de Y4-. Assim, deve-se calcular a concentrao de Y4- presente em excesso, lembrando que aps a diluio o volume final 55 mL. Neste sentido, tem-se

Este excesso afeta o equilbrio na reao:

Ca2+ +Y4-CaY2-

Equilbrio X(9,1 x 10-4) + X(4,55 x 10-3) X

Notem que, devido ao elevado valor de Kf, X muito pequeno frente 9,1 x 10-4 M, da espcie Y4- e 4,55 x 10-3 mol/L da espcie CaY2-. Isto faz com que X seja desprezvel frente a estes valores. Assim, substituindo os valores na expresso

Observe que a curva de titulao assume a forma apresentada na figura esquerda. direita, pode-se obsevar a influncia do pH na titulao da espcie metlica. Observa-se que em pH mais elevado h uma maior variao de pCa no PE. Isto ocorre devido maior desprotonao da espcie H4Y em meio bsico, levando formao de maior quantidade da espcie Y4- que reage com a espcie metlica.

Finalmente, observa-se na figura baixo que para um mesmo pH, quanto maior Kf (e consequentemente, maior Kf), maior ser a variao de pM no PE.

2. Uma amostra de efluente foi encaminhada a um laboratrio para verificao da dureza da gua. 100 mL da amostra foram transferidos para um erlenmeyer de 250 mL seguido da adio de 2 mL de tampo NH 3 /NH 4 Cl de pH 10 e indicador Erio-T. Esta soluo foi ento titulada por 6,5 mL de EDTA 0,01 mol/L. Calcule a dureza da gua do efluente, expressando o resultado em mg/L de CaCO 3 (MM = 100 g/mol).

RESPOSTA: 65 mg/L

3. O As em uma amostra de 9,13 g de pesticida foi convertido para AsO43- e precipitado como Ag3AsO4 com 50,00 mL de AgNO3 0,02015 mol/L. O excesso de Ag+ foi ento titulado com 4,75 mL de KSCN 0,04321 mol/L. Calcule a % de As2O3 na amostra.

RESPOSTA:0,28%

4. Construa a curva de titulao na seguinte condio: considerar a titulao de 25,00 mL de soluo de Fe2+ 0,1000 mol L-1 com soluo de Ce4+ 0,1000 mol L-1 em cido sulfrico. Calcular o potencial aps adio dos seguintes volumes do titulante: v = 0,00 mL; v = 5,00 mL; v = 25,00 mL; v = 26,00 mL.

5. Considere a titulao de 50,00 mL de soluo HCl 0,1000 mol.L-1 com uma soluo de NaOH 0,1000 mol.L-1. Calcule o pH se utilizarmos 25,00mL de NaOH.

RESPOSTA:1,5

.Nmero de mols molaridade vezes volume

Nmero de mols do HCl: n=0,05 x 0,1------- n=0,005 mol /LNmero de mols do NaOH:n=0,025 x 0,1------- n=0,0025 mol/L

O cido est em excesso (0,0025 mol a mais que a base), desta forma a base reage totalmente ficando com a concentrao final igual a zero, o cido reage apenas 0,0025 mol e sobra esse mesmo valor. Para determinar as novas molaridades tem que se considerar agora o mol que sobra e o volume total (soma do volume da base com o volume do cido no caso v=50 + 25= =75ml), assim a nova molaridade do cido : m=n/vm=0,0025/0,075m=0,03 mol/litroAgora temos que observar a reao do cido para saber

O pH

HCl H + Cl como esto na mesma proporo as suas molaridades so iguais.Assim: a molaridade do hidrognio igual a do HCl que 0,03 mol/litro

pH= log pH=-log0,03pH=1,5

6. Calcule a concentrao de uma soluo de cido clordrico, sabendo que para titular 50 mL dessa soluo foram gastos 40 mL de uma soluo de NaOH, 0,10 mol/dm3.RESPOSTA:0,080 mol/dm3

7. Identifique as imagens abaixo, qual curva indica titulao de neutralizao de titulado cido e de titulado base, justifique sua resposta:

Figura A Figura B

RESPOSTA:Figura A, titulao de cido (no incio da titulao o pH do titulado de 3, caracterizando cido), Figura B titulao de base (no incio da titulao pH do titulado 12, caracterizando base)

8. Para realizar a titulao de 20 mL de hidrxido de sdio (NaOH) de molaridade desconhecida, foram utilizados 50mLde cido sulfrico (H2SO4) 0,2 molar. Qual a molaridade do hidrxido de sdio?

RESPOSTA: 1,0 Mol/L

9. Qual o volume de Mg(OH)2 0,4 molar necessrio para neutralizar 80 mL de cido clordrico (HCl) 1,5 molar?

RESPOSTA: 0,2 Mol/L

10. 0,3g de cloreto de clcio (CaCl2) impuro dissolvido em gua e a soluo titulada, gastando 25 mL de oxalato de sdio (Na2C2O4) 0,1 molar. Qual a porcentagem de pureza do cloreto de clcio?

RESPOSTA: 92,5%

11. Para determinar a porcentagem de prata em uma liga, um analista dissolve uma amostra de 0,8g da liga em cido ntrico (HNO3). Isso causa a dissoluo da prata como ons Ag+. A soluo diluda com gua e titulada com uma soluo 0,15 molar detiocianatode potssio (KSCN). formado, ento, um precipitado:Ag++SCN- AgSCN. E o analista descobre que so necessrios 42 mL de soluo de KSCN para a titulao. Qual a porcentagem em massa de prata na liga?RESPOSTA: 85,05%

12. Uma moeda de prata pesando 0,5000g dissolvida com acido ntrico e a prata titulada com 38,22ml de uma soluo de KSCN que contm 4,5000 g/L de soluo. Calcular a porcentagem de prata na moeda analisada.RESPOSTA: 38%

13. Qual deve ser a molaridade de uma soluo de AgNO3 para que sendo usada na determinao do grau de pureza de amostras de NaCl, tornando-se massas de amostras de 0,5000g, cada 1,00ml de soluo corresponda a 1,0% de NaCl na amostra analisada?RESPOSTA: 0,0855mol/L

14. O mtodo de Fajans usa um indicador fluorescente, que se adsorve eletrostaticamente sobre a superfcie de um precipitado coloidal imediatamente aps o ponto estequiomtrico. Tais indicadores possuem cores diferentes nos estados livre (em soluo) e adsorvido. O indicador mais comumente usado a eosina (tetrabromofluorescena). O diretor de um laboratrio de anlises qumicas fecha acordo com um cliente para determinao de brometo num grande nmero de amostras. Para evitar perda de tempo calculando o resultado final, o qumico responsvel pelas anlises quer que o volume de AgNO3 usado na titulao de Fajans seja igual, numericamente, percentagem de bromo na amostra. Se de cada amostra sero pesados 500,0 mg, qual a concentrao molar de AgNO3 que dever ser usada? RESPOSTA: 6,26 x10 -2 mol L -1

15. Relacione os tpicos a respeito de fundamentos de titulao:

I. Titulao .( IV ) o mtodo da qual se utiliza substncias qumicas que reagem entre si e formam duas fases uma liquida e outra slida e insolvel no meio reagente (normalmente, gua), um precipitado, com isso possvel determinar quantitativamente o produto da reao, bem como, qualitativamente quando se analisa as fases separadamente.

II. Titulao de neutralizao ( I ) uma tcnica de laboratrio em anlise qumica quantitativa, usado para determinar a concentrao de um reagente conhecido. O mtodo consiste em reagir completamente um volume conhecido de uma amostra com um volume determinado de um reagente de natureza e concentrao conhecida (soluo padro)

III. Titulao de complexao ( III ) uma tcnica de anlise na qual a formao de um complexo colorido entre o analito e o titulante usado para indicar o ponto final da titulao. Essas titulaes so particularmente teis para a determinao de diferentes ons metlicos em soluo. Um indicador capaz de produzir uma ambgua mudana de cor usualmente usado para detectar o ponto final da titulao.

IV. Titulao de precipitao ( VI ) o momento em que o titulado reagiu completamente com o titulante.

V. Titulao de xido-reduo ( II ) uma tecnica cido com uma base para que se atinja oponto de equivalncia. medida que adicionado o titulante ao titulado, o pH da soluo (titulante+titulado) vai variar, sendo possvel construir um grfico desta variao, ao qual se d o nome de curva de titulao. O ponto de equivalncia pode variar dependendo da concentrao inicial do titulante e do titulado

VI. Na titulao o ponto de equivalncia ( V ) uma tcnica que baseia-se nos processos em que h transferncia de eltrons (isto , nas reaes de oxirreduo. Os agentes oxidantes ou redutores apresentam diferentes atividades quimicas. Oxidantes fortes tm pronunciada tendncia para ganhar eltrons, que so capazes de remover de grande nmero de redutores. O mesmo acontece na perda de eltrons em relao aos redutores. Sendo a intensidade da ao oxidante ou redutora de um sistema determinada pelo seu potencial de de oxidao

16. 188,1 mg de As2O3 (MM = 198 g/mol) foram convenientemente solubilizados e titulados por 37,6 mL soluo de I2, em presena de NaHCO3. Calcule a molaridade e a normalidade da soluo de iodo (MM = 127 g/mol)

RESPOSTA: 0,101 N