5. Uma solução de EDTA de concentração 0,1000 mol L-1 foi usada para se titular 10,00 mL de amostra contendo íons Ca2+ numa concentração de 0,1000 ...

Para calcular o pCa em cada um dos volumes de titulante adicionado, precisamos levar em consideração a reação de complexação entre o íon Ca2+ e o EDTA. A equação química balanceada para essa reação é: Ca2+ + EDTA4- → CaEDTA2- A constante de formação (Kf) do complexo CaEDTA2- é fornecida como 5,0 x 10^10. Vamos calcular o pCa para cada volume de titulante adicionado: (i) Volume de titulante adicionado: 0,0 mL Nesse caso, nenhum EDTA foi adicionado à solução de Ca2+, portanto, a concentração de Ca2+ permanece a mesma. O pCa é dado por: pCa = -log10[Ca2+] pCa = -log10[0,1000] pCa = -log10(0,1000) pCa ≈ 1,000 (ii) Volume de titulante adicionado: 5,00 mL Nesse caso, metade do volume de titulante necessário para complexar todo o Ca2+ foi adicionado. Portanto, metade do Ca2+ foi complexado. A concentração de Ca2+ é reduzida pela metade. O pCa é dado por: pCa = -log10[Ca2+] pCa = -log10[0,1000/2] pCa = -log10(0,0500) pCa ≈ 1,301 (iii) Volume de titulante adicionado: 10,00 mL Nesse caso, todo o volume de titulante necessário para complexar todo o Ca2+ foi adicionado. Portanto, todo o Ca2+ foi complexado. A concentração de Ca2+ é reduzida a zero. O pCa é dado por: pCa = -log10[Ca2+] pCa = -log10[0] pCa = -log10(0) pCa = ∞ (iv) Volume de titulante adicionado: 20,00 mL Nesse caso, um volume de titulante maior do que o necessário para complexar todo o Ca2+ foi adicionado. Portanto, todo o Ca2+ foi complexado e há um excesso de EDTA. A concentração de Ca2+ é reduzida a zero. O pCa é dado por: pCa = -log10[Ca2+] pCa = -log10[0] pCa = -log10(0) pCa = ∞ Portanto, os valores de pCa para os volumes de titulante adicionado são: (i) pCa ≈ 1,000 (ii) pCa ≈ 1,301 (iii) pCa = ∞ (iv) pCa = ∞