Exercícios de Equilíbrio de Complexação

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EXERCÍCIOS SOBRE EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO
1) A uma solução 0,10 mol L-1 de sulfato de cobre(II) foi adicionada uma quantidade suficiente de solução de amônia, para que a sua concentração de equilíbrio fosse igual a 0,010 mol L-1.
a) Escreva as equações das reações que descrevem os equilíbrios envolvidos no sistema.
b) Calcule a fração e a concentração de todas as espécies presentes no equilíbrio.
Dados: Kf1 = 1,29x104	Kf2 = 3,16x103	Kf3 = 7,94x102	Kf4 = 1,29x102
Resposta: fo = 1,28x10-5 e [Cu2+] = 1,28x10-6 mol/L
	 f1 = 1,65x10-3 e [Cu(NH3)2+] = 1,65x10-4 mol/L
	 f2 = 5,22x10-2 e [Cu(NH3)22+] = 5,22x10-3 mol/L
	 f3 = 4,15x10-1 e [Cu(NH3)32+] = 4,15x10-2 mol/L
	 f4 = 5,35x10-1 e [Cu(NH3)42+] = 5,35x10-2 mol/L
c) Se a concentração de amônia livre fosse 1x10-6 mol L-1, qual espécie seria predominante no sistema em equilíbrio? Justifique a sua resposta de forma qualitativa em relação aos equilíbrios envolvidos.
2) Calcule a constante condicional de formação do complexo Ag-EDTA em uma solução tamponada em pH 10 e contendo amônia livre na concentração 0,010 mol L-1.
Dados: Kf (AgY3-) = 2,00x107
	Ag – NH3	Kf1 = 2,09x103
			Kf2 = 8,32x103
α Y(H) em pH 10 = 3,16
Resposta: K’f = 3,59x103
3) Calcule a constante condicional de formação do complexo Cu-EDTA em uma solução tamponada em pH 11 e contendo amônia livre na concentração 0,010 mol L-1.
Dados: Kf (CuY2-) = 6,30x1018
α Cu(NH3) = 7,94x104
α Cu(OH) = 5,01x102
α Y(H) em pH 11 = 1,26
Resposta: K’f = 6,26x1013
4) Calcule a concentração de níquel não complexado:
a) Numa mistura de 200 mL de solução 0,20 mol L-1 de cloreto de niquel (II) com 200 mL de solução 0,20 mol L-1 de EDTA. Desconsidere reações paralelas.
Resposta: [Ni2+] = 1,59x10-10 mol/L
b) Na mesma mistura anterior, tamponada em pH = 10 e contendo 0,10 mol L-1 de amônia livre.
Resposta: [Ni2+] = 3,55x10-12 mol/L
Dados: Kf (NiY2-) = 3,98x1018
α Ni(NH3) = 6,31x103
α Ni(OH) = 5,01
α Y(H) em pH 10 = 3,16
5) Misturam-se 10,0 mL de solução 0,10 mol L-1 de íons cobre (II) com 10,0 mL de solução 0,10 mol L-1 de EDTA e dilui-se para 100 mL, tamponando-se em pH 8. Calcule, na solução resultante:
a) CuY	 	b) Y’ 		c) Y		d) Cu’		e) Cu2+
Dados: Kf (CuY3-) = 6,30x1018
Cu – OH	log(1 = 7,0
			log(2 = 13,7
			log(3 = 17,0
			log(4 = 18,5
α Y(H) em pH 8 = 2x102
Resposta: a) [CuY] = 0,01 mol/L
	 b) [Y’] = 4,41x10-9 mol/L
	 c) [Y] = 2,21x10-11 mol/L
	 d) [Cu’] = 4,41x10-9 mol/L
	 e) [Cu2+] = 7,21x10-11 mol/L
6) Sabendo-se que as constantes de dissociação do ácido carbônico são 4,3x10-7 e 4,8x10-11 respectivamente, calcular α CO3(H) em pH 2 e em pH 10
Resposta: pH 2 → α CO3(H) = 4,85x1012			 pH 10 → α CO3(H) = 3,08
7) Calcule a constante condicional de formação do complexo HgY numa solução de pH 11 contendo cianeto na concentração 0,010 mol L-1. 
Dados: logKf (HgY2-) =21,8
	Hg – CN	logKf1 = 18,0			 α Hg(OH) = 7,94x1015
			logKf2 = 16,7
			logKf3 = 3,83
			logKf4 = 2,98
	EDTA – H	pKa1 = 1,99
			pKa2 = 2,67
			pKa3 = 6,16
			pKa4 = 10,26
	Resposta: K’f = 1,49x10-12