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Apostila - aulas - QUI112

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do precipitado de oxalato de cálcio? (considere valores de  > 0,9) 
e. Usando as curvas de distribuição de espécies, ajuste essa faixa de pH de maneira que não seja formada 
quantidade significativas de amônia (e que o pH não influencie o precipitado de oxalato de cálcio). 
Sistema Ca
2+
/CaOH
+
 
 
Sistema oxalato 
 
Sistema amônia 
 
 
11. Exercício Contextualizado: Um procedimento usual para a determinação qualitativa de prata é a adição de 
cloreto à amostra. Baseado nas equações químicas fornecidas e no diagrama de distribuição de espécies dos 
hidroxocomplexos de prata, responda: 
Reações fornecidas: H2O(l) ⇋ H
+
(aq)+OH
-
(aq) 
Ag+(aq) + OH
-
(aq) ⇋ AgOH(aq) 
AgOH(aq) + OH
-
(aq) ⇋ Ag(OH)2
-
(aq) 
AgOH(s) ⇋ AgOH(aq) ou AgOH(s) ⇋ Ag
+
(aq) + OH
-
(aq) 
AgCl(s) ⇋Ag
+
(aq) + Cl
-
(aq) 
 
a. Em qual faixa de pH esse teste pode ser realizado sem a influência dos hidroxocomplexos de prata? 
b. Qual é a fração (grau de dissociação) de AgOH no pH 10,5. 
24 
 Lista 7 – 2º semestre 2013 
 
1. Os complexos formados por diferentes ligantes, mas um mesmo metal podem apresentar cores distintas. 
Um exemplo é o íon Co2+(aq), de cor rosa, e o CoCl4
2-
(aq) de cor azul. 
Dados: Co2+ - Cl- forma até a 4ª espécie de cloro-complexo 
 Co2+- OH- : forma até a 3ª espécie de hidroxo-complexos; 
 Kps= 5,92.10
-15 (ou pKs=14,2); 
 S0= valor da solubilidade intrínseca (da forma não ionizada); 
H2O pKw=14; HCl pKa= - 6,2; 
 
a) Uma demonstração em laboratório do princípio de Le Chatelier é a adição de ácido clorídrico em uma 
solução formada pela dissolução de nitrato de cobalto(II). A solução do aquocomplexo, de cor rosa, se 
torna azul com adição de ácido clorídrico. Explique, pelo método de Le Chatelier, a formação da cor azul 
da solução. 
b) De maneira sucinta explicar quais espécies químicas (contendo cobalto) se tornaram menos importantes 
com a adição do ácido clorídrico? (Não é necessário usar Le Chatelier) 
 
2. Exercício contextualizado: A orto-fenantrolina (simbolizado como fen) pode ser usada para determinação 
de íons Fe(II) na presença de tampão pH 5,0 acetato-ácido acético, formando um complexo de cor 
avermelhada. 
Dados: 
H2O = pKw=14 
orto-fenantrolina: pKa1= 1,8; pKa2= 4,91; 
CH3COOH pKa = 4,76 KH= 766; 
Fe(II) - (hidroxila): log K1=5,56; log K2=4,21; log K3=-0,1; log K4=-1,09; 
 Kps=7,94.10
-16 (ou pKs=15,1); pSo= 31,3 (ou So=5,01.10
-32) 
Fe(II) – (fenantrolina): log β3=21,3 (onde log β3= log K1+ log K2 + log K3) 
Fe(II) – (acetato) log K1=3,2;log K2=6,1;log K3=8,3 
Estruturas fornecidas 
N
N
 
Orto-fenantrolina 
CH3COOH 
 
Ácido acético 
a) Escreva todas as reações que podem ocorrer nessa solução (considere nitrato como contra íon quando 
necessário). Justifique os equilíbrios com as constantes apropriadas. 
b) Analisando as curvas de distribuição de espécies, explique em que faixa o pH dificultará a formação de 
complexo: Para cada ítem, identifique também o gráfico utilizado. 
i. devido ao ligante o-fenantrolina ii, devido ao íon metálico; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
3. Exercício contextualizado: A determinação de 
fluoreto é usualmente realizada com auxílio de um 
sensor (eletrodo íon-seletivo para fluoreto), que 
determina a concentração no equilíbrio de fluoreto. 
O método para a determinação do fluoreto é 
realizado de modo a manter a maior parte possível 
do fluoreto na forma desprotonada livre (não-
complexada), sendo, portanto, usado um ligante 
hexadentado (CDTA4-) para evitar a interferência, 
por exemplo de alumínio. 
 
Dados: 
H2O pKw = 14; HF pKa = 3,2 KH= 9,6; HNO3 pKa= - 1,37 
Al(III) – (hidroxila) : log K1=9,27; log K2=8,9; log K3=7,3; log K4=8,1; 
 Kps=3,16.10
-34 (ou pKs=33,5); pSo=49,5 (ou So=3,16.10
-50) 
Al (III) – (fluoreto): log K1=6,1; log K2=5,1; log K3=3,8; log K4=2,8; log K5=1,6; log K6=0,4 
Al(III) – (CDTA4-): log β1=19,5 (sendo que log β1 = log K1) 
H6CDTA
2+: pKa1<1 ; pKa2=1,7; pKa3= 2,4; pKa4= 3,5; pKa5= 6,1; pKa6= 12,4 
 
 
a. Escreva todas as reações em um meio onde estão presentes o fluoreto, alumínio e CDTA4-. Você pode 
utilizar os íons sódio (Na+) e nitrato (NO3
-) como contra-íons. Justifique os equilíbrios com as 
constantes apropriadas 
 
b. Usando o princípio de Le Chatelier explique: 
i. Por que o alumínio interfere na medida da concentração de fluoreto se não houver o CDTA4- no meio? A medição 
errada do sensor será no sentido a apresentar uma concentração maior ou menor de fluoreto no meio? 
ii. Explique por que o CDTA4- elimina o erro devido à presença de alumínio. 
iii. O pH do meio é mantido em torno de 5,0. Sendo o pKa do fluoreto 3,2, o ácido fluorídrico é importante nesse pH? 
 
4) Exercício contextualizado: A matéria orgânica no solo é muito 
importante para o bom desenvolvimento de plantas. Um dos motivos 
é facilitar a absorção de metais que atuam como nutrientes de 
plantas, uma vez que alguns complexos de metais são melhores 
absorvidos do que os íons livres (aquocomplexos) e 
hidroxocomplexos neutros não são absorvidos. 
Simulando o processo de absorção de Fe (III) por matéria orgânica, 
considere uma solução de nitrato de ferro(III) na presença de 
citrato de sódio (composto modelo ou exemplo de matéria orgânica). 
Considere a formação até a 3ª espécie de hidroxo-complexo e que o 
no de coordenação do Fe(III) é igual a 6 para demais ligantes 
 
Dados: H2O pKw = 14; HNO3 pKa= - 1,37 
 H3CIT: pKa1=3,13; pKa2=4,76; pKa3= 6,40; 
 Fe(III) – (hidroxila) : log β3=29,67 (0nde log β3=log K1+ log K2+ log K3) 
 Kps=1,6.10
-39 (ou pKs=38,8)
 pSo=56,8 (ou So=1,58.10
-57) 
 Fe(III) – (CIT3-): log β2=25(0nde log β2=log K1+ log K2)
 
 
a) Usando o citrato como composto modelo de matéria orgânica, escreva todas as reações que podem ocorrer. 
Justifique os equilíbrios com as constantes apropriadas. 
b) explique como uma solução de citrato de sódio na presença de nitrato de ferro (III) facilitaria a absorção 
de ferro(III) por uma planta. 
c) Avalie o diagrama de distribuição de espécies e responda as perguntas (justifique a sua resposta) 
O
O
OH
N
N
OH
O
O
OH
OH
H4CDTA
O
-
O
O
O
-
O
O
-
OH
cit 
3-
26 
Distribuição espécies hidroxocomplexos Fe3+
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 pH

3
2
1
0
'
 
Distribuição de espécies H3CIT
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2 0 1 3
pH
'
 
I. Em que região do gráfico o pH favorece a formação do 
aquo-complexo de Fe(III) ou Fe(III) não hidrolisado+? 
II. Em que região do gráfico o pH favorece a 
formação de íon citrato? 
 
5) Exercício Contextualizado: Uma solução de nitrato de cromo(III) foi misturada a uma solução de 
Na2H2EDTA, formando uma solução colorida (após uma etapa de aquecimento). A espécie formada tem sido 
utilizada na determinação de Cr(III) em água. Escreva todas as reações envolvidas e identifique a reação de 
formação da espécie colorida. Justifique os equilíbrios com as constantes apropriadas. 
 
 EDTA4- 
Dados: 
Dados: 
H2O pKw = 14;HNO3 pKa= - 1,37 
Cr(III) – (hidroxila) : log β4=28,23;