UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE QUMICA DISCIPLINA: Qumica Analtica QMC5325 PROFESSORES: Vilma Edite Fonseca Heinzen e Dilson Roque Zanette Semestre: 2012/01

Cap. 8 e 9 - Equilbrio de Formao de Complexos e Volumetria de Complexao

(1)Escreva as reaes para cada etapa de formao do on complexo [Cu(NH3)4]2+

e as expresses das constantes de formao (kf) respectivas, e calcule a constante de formao global (4). kf1

= 2,0 x 104; kf2

= 5,0 x 103; kf3

= 103; kf4

= 2,0 x 102. (Resp.: 2,0 x 1013).

(2) Um soluo preparada pela adio de uma soluo de Ag+ 0,1 mol/L e de NH3 0,5 mol/L .Qual a concentrao de Ag(NH3)2+ e Ag+ nesta soluo aps o equilbrio?. 2 = 1,6 x 107. (Resp.: 0,1 mol/L; 6,9 x 10-8).

(3) Qual a concentrao de Ni(NH3)42+ e de Ni2+ em uma soluo no equilbrio aps a adio das solues contendo Ni2+ 0,05 mol/L e NH3 0,3 mol/L? 4 = 6,0x108. (Resp.: 0,05 mol/L; 8,3 x 10-7 mol/L)

(4) Calcule as concentraes de equilbrio de Ca2+ e CaY2- em uma soluo pela mistura de 40 mL de 0,0100 mol/L de Ca

2+ com 60 mL de 0,0100 mol/L de soluo de EDTA em pH 10,0. kf = 5,0 x 10

10, Ka1

=

1,02 x 10-2

; Ka2

= 2,14 x 10-3

; Ka3

= 6,92 x 107

; Ka4

= 5,50 x 10-11

. (Resp.: 1,14 x 10-10; 0,0040)

(5) O on Mn+ em 100 mL de uma soluo 0,0500 mol/L tamponada a pH 9,00 foi titulado com uma soluo 0,0500 mol/L de EDTA.

(a) Qual o volume no ponto de equivalncia em mililitros? (b) Calcule a Concentrao de M n+ livre em V = Vpeq

(c) Que frao de EDTA livre est na forma de Y4- em pH 9,00? (d) A constante de formao 1012. Calcule o valor da constante condicional. (e) Calcule a concentrao de M n+ no ponto de equivalncia. (f) Qual concentrao de Mn+ em V= 1,100Vpeq

(Resp.: 100; 0,0167; 0,054; 5,4 x 1010; 6,8 x 10-7; 1,9 x 10-10).

(6) Calcule as constantes condicionais para a formao do complexo de Mn2+ com EDTA no pH: (a) 6,0; (b) 8,0; (c) 10,0. Kf = 6,2 x 1013. (Resp.: 1,40 x 109; 3,36 x 1011; 2,20 x 1013).

(7) Derive uma curva de titulao para 50,0mL de uma soluo de Sr2+ 0,0100mol/L com soluo de EDTA 0,0200 mol/L tamponada a pH 11,0. Calcule os valores de pSr aps a adio de 0,0; 10,0; 24,0; 24,90; 25,00; 25,10; 26,0 e 30,0 mL do titulante. (Resp.: 2,00; 2,30; 3,57; 4,57; 5,37; 6,16; 7,16; 7,86)

(8) Calcule a massa de Na2H2Y.2H2O (massa molar = 372,2 g/mol)necessrios para preparar 500,00 mL de soluo de EDTA 0,0500 mo/L. (Resp.:9,305 g).

(9) Determine a concentrao em mol/L de uma soluo de EDTA na qual 26,44 mL foram requeridos para titular uma amostra contendo Ca2+

a partir de 287,4 mg do padro primrio CaCO3 (MM= 100,09 g/mol). (Resp.: 0,1086 mol/L).

(10) A titulao de Ca2+ e Mg2+ em uma amostra de 50,00 mL de gua dura requereu 23,65 mL de EDTA 0,01205 mo/L. Uma segunda alquota de 50,00 mL foi fortemente alcalinizada com NaOH para precipitar o Mg2+

na forma de Mg(OH)2(s). O lquido sobrenadante foi titulado com 14,53 mL da soluo de EDTA. Calcular: (a) a dureza total da amostra de gua expressa em ppm de CaCO3; (b) a concentrao, em ppm de CaCO3; (c) a concentrao em ppm de MgCO3. (Resp.: 570; 350; 185)

(11) Uma amostra de leite em p pesando 1,450 g foi misturada com um tampo aquoso de pH 11,5. Algumas gotas do indicador calmagite foram adicionadas e a soluo requereu 31,62 mL de 1,538 x 10-2 mol/L EDTA para alcanar o ponto final da titulao. Calcule a quantidade de clcio em miligramas por 100 gramas de leite. (Resp.:1.344)

(12) Uma alquota de 1,00 mL de uma soluo de nquel (II) foi diluda com gua, adicionando-se tampo de amnio e 15,00 mL de uma soluo de EDTA 0,0100 mol/L. O excesso de EDTA foi titulado com uma soluo padro de cloreto de magnsio 0,0150 mol/L necessitando-se 4,27 mL. Calcule a concentrao de nquel (II) na soluo. (Resp.:0,0860 mol/L.)

(13) O clcio foi determinado em amostras de soro atravs de microtitulao com EDTA. Uma amostra de 100 microlitros foi tratada com duas gotas de KOH 2 mol/L e um indicador apropriado foi adicionado. A titulao com soluo de EDTA 0,00122 mol/L consumiu 0,203 mL na titulao. Qual a concentrao de clcio no soro em mg/dL? (Resp.:9,93 mg/dL).

(14) Algumas pomadas so comercializadas para auxiliar na cicatrizao de ferimentos e tem como princpio ativo uma mistura de ZnO ZnSO4. Uma amostra de 5,500 g desta pomada foi dissolvida e transferida para um balo volumtrico de 250,0 mL, sendo completado o volume com gua destilada. Uma alquota de 50,0 mL desta soluo, com pH ajustado (tamponado), foi titulada com 12,35 mL de soluo de EDTA 0,0500 mol/L. Calcule a porcentagem (m/m) de zinco na pomada. (Resp.: 3,67%)

(15) Uma alquota de 50,0 mL de uma soluo contendo ferro (II) e ferro (III), requereu 13,73 mL de soluo padro de EDTA 0,0120 mol/L quando titulada a pH 6,0 (titula o Fe III) e, 29,62 mL quando titulada a pH 12,0 (titula o Fe II e o Fe III). Expresse a concentrao da soluo em termos de partes por milho (mg/L) de cada soluto. (Resp.: 213 ppm de Fe2+ e 184 ppm de Fe3+)

(16) O teor de clcio na urina enormemente dependente da dieta alimentar e das condies patolgicas de cada pessoa. Para anlise, uma amostra de urina foi coletada durante 24 horas e depois diluda at 2000 mL num balo volumtrico. Uma alquota de 10,0 mL desta soluo foi tamponada a pH 10,0 e titulada com 26,81 mL de soluo padro de EDTA 0,003474 mol/L. Numa segunda alquota de 10,0 mL, o clcio foi precipitado e isolado como CaC2O4(s) e redissolvido em cido e titulado com 11,63 mL de soluo de EDTA. Assumindo que um adulto saudvel excreta em mdia de 15 a 300 mg de magnsio e 50 a 400 mg de clcio por dia, pergunta-se: esta amostra est dentro desta faixa? (Calcule o teor de Ca e Mg em mg excretado neste perodo de 24h). (Resp.: 323,9 mg; 256,4 mg)

(17) Calamine, um produto farmacutico indicado para o tratamento de irritaes da pele, sua composio a base de xidos de ferro (Fe2O3) e de zinco (ZnO). 1,022 g da amostra seca foi dissolvida em cido e diluda a 250,0 mL. A uma alquota de 10,0 mL desta soluo foi adicionado fluoreto de potssio para mascarar o on ferro, o pH foi ajustado e o Zn2+ foi titulado com soluo padro de EDTA 0,01294 mol/L consumindo 38,71 mL. Uma segunda alquota de 50,0 mL foi tamponada e titulada com soluo padro de ZnY2- 0,002727 mol/L, requerendo 2,40 mL. Calcule as porcentagens de ZnO e Fe2O3 na amostra. Reao: Fe3+ + ZnY2- FeY- + Zn2+. (Resp.: 99,7% de ZnO 0,256% de Fe2O3)

(18) O on potssio em 250,0 mL de uma amostra de gua mineral foi precipitado com tetrafenilborato de sdio: K+ + B(C6H4)4- KB(C6H5)4(s). O precipitado foi filtrado, lavado e redissolvido em um solvente orgnico. Um excesso de soluo do complexo (HgY2-) foi adicionada: 4HgY2- + B(C6H4)4- + 4H2O H3BO3 + 4C6H5Hg+ + 4HY3- + OH- O EDTA liberado foi titulado com 29,64 mL de soluo de Mg2+ 0,05581 mol/L. Calcule a concentrao do on potssio em mg/L(ppm). (Resp.: 64,68 mg/Lde K+)

(19) 0,6004 g de uma liga de nquel/cobre foi dissolvida em cido e diluda a 100 mL num balo volumtrico. Uma alquota de 25,00 mL foi utilizada na titulao de ambos os ctions requerendo 45,81 mL de soluo padro de EDTA 0,05285 mL. Logo aps foram introduzidos na soluo o cido mercaptoactico e NH3 para complexar o cobre, resultando na liberao de uma quantidade equivalente de EDTA que foi titulado com soluo padro de Mg2+ 0,07238 mol/L, requerendo 22,85 mL. Calcule a porcentagem de Cu e Ni na liga. (Resp.: 70,0 e 30,0%)