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VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO Química Analítica Profa Danniella Xavier Complexo É constituído por um metal, rodeado por um conjunto de ligantes: [Co(NH3)6] 3+ Complexos A ligação que ocorre é a dativa: Se distingue pelo fato de que o átomo central e os ligantes podem existir sozinhos e ainda assim continuarem estáveis; Os metais de transição apresentam grande tendência de formar complexos; Formam compostos coloridos: a clorifila e a hemoglobina são exemplos. Complexos CrCl3 + 6NH3 CrCl3.6NH3 Co(NO3)3 + 6KNO2 K3[Co(NO2)6] + 3KNO3 Volumetria de Complexação Técnica de análise que visa a formação de complexos de coloração, entre o analito e o titulante, sendo usado indicadores. São extremamente úteis para a determinação de diversos íons metálicos em solução. Agentes complexantes mais comuns: Água; Amônia; EDTA (ácido etilenodiaminotetracético) Agente complexante Íon metálico O complexo formado deve apresentar elevada estabilidade; O EDTA é um ácido fraco e forma complexo com a maioria do metais; Forma complexos na proporção 1:1 com praticamente todos os cátions metálicos; Mn+ + Y4- MYn-4 Por formar complexos com a maioria dos metais não é específico para algum metal, assim se se deseja formar um complexo com um metal específico, primeiramente se faz a precipitação dos outros metais presentes. Utiliza-se indicadores para a detecção do ponto de viragem; A constante de equilíbrio da complexometria é dada: [Myn-4] Kest [M+n][Y-4] Agentes mascarantes Além do EDTA, certas substâncias podem formar complexos com os íons metálicos; Essa competição que existirá pode causar interferências; Os agentes mascarantes são agentes complexantes de alta estabilidade. Usa-se o agente mascarante quando se deseja dosar um único cátion de uma amostra contendo n cátion. Exemplo Em uma solução contendo níquel e chumbo, pode-se determinar o chumbo por EDTA, se for adicionado CN-, pois o níquel forma um complexo com CN-, enquanto que o chumbo não forma. Indicadores É sensível a íons metálicos; Também é um agente complexante de baixa estabilidade; Quando se adiciona o EDTA, a ligação do indicador com o metal se rompe acarretando mudança na coloração da solução; Curva de titulação Se comporta diferente para cada pH; Representa a variação da concentração do íons metálico em função do volume do titulante (EDTA); pM= -log [M] em função do volume de titulante adicionado. Curva de Titulação 1ª etapa: antes do início da titulação: concentração inicial do metal livre; 2ª etapa: antes de atingir o PE: concentração de íons que não formaram complexos; 3ª etapa: PE: mesma quantidade de metal e de EDTA; 4ª etapa: após o PE: há um excesso de EDTA Influência do pH nas titulações Aplicações Determinação de cálcio e de magnésio pelo EDTA em análise de solo, material vegetal, calcários e fertilizantes. Dureza da água; Controle de Qualidade das Águas: Abastecimento Público de Água: Consumo excessivo de sabão, possibilidade de desenvolvimento de cálculo renal. Abastecimento Industrial: Incrustações em sistemas de água quente como tubulações, caldeiras e trocadores de calor (precipitação de carbonatos). Conservação de alimentos com EDTA Se liga aos íons metálicos, evitando que os metais catalisem as reações de oxidação pelo oxigênio;
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