Exercicios complexometria

Prévia do material em texto

Lista QUI-115 
1) O que são ácidos e bases de Lewis? Como estes conceitos estão relacionados com 
reações de complexação? Forneça exemplos. 
Resp: Ácidos de Lewis recebem pares de elétrons, enquanto Bases de Lewis doam 
pares de elétrons. Estes conceitos estão relacionados com reações de complexação 
pois o íon metálico age como ácido de Lewis (recebendo e-) enquanto o ligante age 
como base de Lewis(doando e-). 
Exemplo: 
 Cu2+(aq) + 6 H2O(aq) <=> Cu(H2O)6
2+
(aq) 
 (ácido) (base) Complexo 
 
2) O que é ligante? Como estão classificados? Dê exemplos. 
Um ligante é um íon ou uma molécula que forma se liga com um cátion ou átomo 
metálico neutro por meio da doação de um par de elétrons, que é então 
compartilhado por ambos. 
São classificados como: 
Monodentado ou Unidentado: Ligante que possui um único grupo doador de elétrons, 
como a amônia; 
Bidentado: Ligante que possui que possui dois grupos disponíveis para ligações como a 
glicina; 
Polidentado: Ligante que possui vários grupos disponíveis para ligações como o ácido 
etilenodiaminotetracético (EDTA). 
 
3) O que é EDTA? Porque é utilizado em titulações complexiométricas? 
O EDTA é abreviação do ácido etilenodiaminotetracético, cuja estrutura é: 
 
As soluções de EDTA são particularmente úteis como titulantes porque o reagente 
combina com íons metálicos na proporção de 1:1 não importando a carga do cátion. 
Por exemplo, os complexos de prata e alumínio são formados pelas reações: 
 
O EDTA é um reagente notável não somente porque forma quelatos com todos os 
cátions, exceto os dos metais alcalinos, mas também porque a maioria desses quelatos 
é suficientemente estável para ser empregada em titulações. 
 
4) O que é efeito quelante? Dê exemplo. 
O efeito quelante é a capacidade de ligantes multidentados de formarem complexos 
metálicos mais estáveis que os ligantes monodentados que possuem estruturas 
semelhantes. Por exemplo, o ligante bidentado etilenodiamino se liga mais fortemente 
ao íon cádmio que os ligantes correspondentes monodentados como a metilamina 
(figura abaixo). A constante de formação chega a ser 1000 vezes maior no ligante 
bidentado, favorecendo a reação complexométrica. 
 
5) Quais nomes recebe a constate de equilíbrio de uma reação de complexação? 
A constante de equilíbrio da reação do metal com um ligante é chamada de: 
Constante de formação: Kf 
ou 
Constante de estabilidade 
 
6) Quantas constantes de estabilidade possui o ácido etilenodiaminotetraacético? A 
primeira e a última constante se aplica a que parte da molécula? 
A molécula de EDTA tem seis sítios potenciais para a ligação de íons metálicos: quatro 
grupos carboxílicos e dois grupos amino, cada um dos últimos com um par de elétrons 
desemparelhados. Assim, o EDTA possui seis constantes de estabilidade, sendo a 1ª Kf 
referente ao grupo carboxílico e a última referente ao grupo amina. 
 
7) Represente em forma de reações químicas o que ocorre quando a) adicionamos CuCl2 
em água, b) e se adicionarmos solução de NH3 na solução a? 
Cu2+ + 6H2O  Cu(H2O)6
2+ 
 (complexo azul claro) 
 
Cu(H2O)6
2+ + 6NH3  Cu(NH3)6
2+ 
 (complexo azul escuro) 
 
8) O que é constante de formação condicional? Qual a função de se utilizar Kf’? 
A constante de formação condicional ou constante de formação efetiva (Kf’)expressa a 
formação de espécies do tipo MYn-4 em qualquer valor de pH. A função de se utilizar o 
kf’ é verificar a formação de complexos de EDTA, como se todo o EDTA que não estiver 
complexado estivesse em apenas uma forma. 
 
9) O que é agente de complexação auxiliar? De que modo ele age? 
O agente de complexação auxiliar é um ligante que complexa o metal de maneira 
suficientemente forte para evitar a precipitação do hidróxido correspondente, porém 
é suficientemente fraca para que libere o metal quando a solução titulante (por 
exemplo de EDTA) é adicionada ao meio. Por exemplo, na titulação de íons zinco (Zn2+) 
utiliza-se tampão amoniacal, que tem função de ajustar o pH do meio e complexar o 
íon metálico, mantendo em solução durante a titulação, e liberando-o a cada adição 
do agente complexante. 
 
 
10) Uma amostra de 2,589 g de minério de cobre é dissolvida e os íons de Cu2+ resultantes 
são titulados com EDTA. Um ponto final é alcançado após a adição de 7,56 mL de EDTA 
de 0,02785 mol L-1 à amostra. Qual é o percentual de cobre (m/m) no minério? MM 
Cobre = 63,546. 
Cobre = 0,518 % (m/m) 
 
11) Suponha-se que uma amostra contenha Cr3+. Uma fração de 25,00 mL dessa amostra é 
combinada com 10,00 mL de uma solução 0,0875 mol L-1 do agente complexante 
CDTA. Essa mistura é aquecida à ebulição para permitir a complexação do CDTA com 
Cr(III). A mistura é resfriada, e o excesso de CDTA é medido por retrotitulação com Bi3+ 
de 0,0258 mol L-1, exigindo que 4,20 mL atinjam o ponto final. Qual era a concentração 
original da espécie de Cr3+ na amostra? 
Crômio = 0,0307 mol L-1 
 
12) O tálio (Tl) em uma amostra de 9,76 g de raticida foi oxidado a um estado trivalente e 
tratado com excesso não medido de solução Mg-EDTA. A reação é : 
Tl2SO4 -> 2Tl
+ + SO4
2- 
Tl3+ + MgY2- -> TlY- + Mg2+ 
A titulação do Mg2+ liberado requereu 13,34 mL de EDTA 0,03560 mol L-1 . Calcule a % 
de Tl2SO4 (504,8 g/mol) na amostra. 
R= 1,23%