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quimica analitica

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Volumetria de Complexação
(Complexometria, Compleximetria, Quelatometria)
COMPLEXOS
A maioria dos íons metálicos (M) reagem com moléculas doadoras de 
pares de elétrons e formam-se os COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO, ou 
COMPLEXOS, ou QUELATOS.
𝑀+𝑛 + 𝐿 ⇌ 𝑀𝐿
1) Receptor dos pares de elétrons - Íons metálicos (M+n)
2) Doadores de pares de elétrons - Ligantes (L) ou Número de ligação
3) ML é o complexo
TITULAÇÕES COMPLEXOMÉTRICAS
Solução padrão constituída pelo Ligante (L).
Solução amostra é a solução que contem o analito, neste
caso, um íon metálico (M+n).
Ponto de equivalência: a partir de um indicador ou por um
método instrumental apropriado.
𝑀+𝑛 + 𝐿 ⇌ 𝑀𝐿
AQUOCOMPLEXOS - Íons metálico complexados com água.
AQUOCOMPLEXOS
• O número de ligações que o cátion tende a formar com os doadores de elétrons é
equivalente ao seu NÚMERO DE COORDENAÇÃO.
Cl-
Cl-
Na+
NaCl
AQUOCOMPLEXOS
• Outros exemplos
M++ 4L = ML4 M+ + 6L = ML6 M+ + 8L = ML8
QUELATOS
• O termo QUELATO é derivado de uma palavra grega que significa garra.
“Um QUELATO é produzido quando um íon metálico coordena-se com dois ou mais 
grupos doadores de um único ligante para formar um anel heterocíclico de cinco ou seis 
membros.”
QUELATO
QUELATO
QUELATO
QUELATO
QUELATO
QUELATO
SELETIVIDADE DO LIGANTE
A seletividade de um ligante em relação a um íon metálico sobre outros se refere à
estabilidade dos complexos formados. Quanto maior for a constante de formação (Kf) do
complexo metal-ligante, melhor a seletividade (ou afinidade) do ligante pelo metal quando
comparada com outros metais.
𝐾𝑓 =
𝑀𝐿
𝑀+𝑛 𝐿
𝑀+𝑛 + 𝐿 ⇌ 𝑀𝐿
Kf
OS DENTES DOS LIGANTES 
• Unidentado
• Bidentados
• Tridentados
• Tetradentados
• Pentadentados
• Hexadentados
• Etc.
CURVAS DE TITULAÇÕES COMPLEXOMÉTRICAS
• 60 mL de uma solução que contém 0,02 mol/L
do metal M.
• (A) Uma solução 0,02 mol/L de ligante
tetradentado.
• (B) Uma solução 0,04 mol/L de ligante
bidentado.
• (C) Uma solução 0,08 mol/L de ligante
unidentado.
CURVAS DE TITULAÇÕES COMPLEXOMÉTRICAS
Os ligantes tetradentados ou hexadentados são
titulantes mais satisfatórios que os ligantes com
menor número de grupos doadores, pois suas
reações com os cátions são mais completas e
tendem a “formar complexos do tipo 1:1”.
EDTA - Ácido Etilenodiaminotetracético
5 espécies cuja a quantidade variam em função do pH
𝐻4𝑌; 𝐻3𝑌
−; 𝐻2𝑌
−2; 𝐻𝑌−3; 𝑌−4
Y
K1=1,02x10
-2
K2=2,14x10
-3K3=6,92x10
-7
K4=5,50x10
-11
“K são constantes ácidas”
EDTA possui 4 constantes
EDTA - Ácido Etilenodiaminotetracético
“O EDTA, um ligante hexadentado, está entre os reagentes mais 
importantes e mais largamente utilizados em volumetria.”
Y4
-
Espécie do EDTA vs pH
Propriedades do EDTA
• “Úteis como titulantes porque o reagente combina com íons metálicos 
na proporção de 1:1 não importando a carga do cátion.”
As titulações com EDTA são sempre realizadas em 
soluções tamponadas básicas pH > 10
“KMY é a constante de formação do complexo íon metal-EDTA
Propriedades do EDTA
• O ácido livre H4Y e a forma diidratada do sal de sódio, Na2H2Y. 2H2O, são as
formas de EDTA que estão comercialmente disponíveis com a qualidade de
reagentes analíticos.
H4Y
Constante de formação = Kf = KMY → afinidade metal-ligante (EDTA) 
Cálculo da Concentração do Cátion utilizando Soluções de EDTA
• Num erlenmeyer foi adicionado 50mL de água destilada, 10mL de solução tampão pH10, 25mL de
uma solução padrão de CaCO3 0,01 mol/L e 5 gotas de negro de Eriocromo T. A solução de CaCO3
0,01 mol/L foi então titulada com uma solução de EDTA 0,01mol/L. O volume gasto na
padronização do EDTA foi de 24,8 mL. Após a padronização, a solução de EDTA foi utilizada para
determinar a dureza da água da estação de saneamento. Um volume de 50mL da amostra foi
adicionada a um erlenmeyer juntamente com 10mL de solução tampão pH10 e 5 gotas de negro
de Eriocromo T. O volume de EDTA gasto na titulação foi de 8,6 mL. Com base nos resultados da
titulação classifique a água quanto à sua dureza:
1 𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) + 1 𝐸𝐷𝑇𝐴(𝑎𝑞) + 𝑂𝐻(𝑎𝑞)
− ⇌ 𝐸𝐷𝑇𝐴𝐶𝑎(𝑎𝑞) + 𝐶𝑂2 (𝑔) + 𝐻2𝑂
1 𝐶𝑎(𝑎𝑞)
+2 + 1 𝐸𝐷𝑇𝐴(𝑎𝑞) + 𝑂𝐻(𝑎𝑞)
− ⇌ 𝐸𝐷𝑇𝐴𝐶𝑎(𝑎𝑞)
+2 + 𝐶𝑂2 (𝑔) + 𝐻2
(I) Água mole: 0-60 ppm de CaCO3; (II) Moderadamente dura: 61-120 ppm de CaCO3; (III)Água dura:
121-180 ppm de CaCO3; (IV) Dura: > 180 ppm de CaCO3

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