Concentração de EDTA: \(1.10^{-2}mol/L\)
Foram gastos \(16,45ml\) de titulante, ou seja, \(0,1645L\)
Assim, a quantidade de matéria de EDTA (\(N\)) gasta na titulação foi:
\(1.10^{-2}.0,1645=1,645.10^{-3}mol\)
Esta quantidade de EDTA utilizada na titulação é igual à quantidade de \( Ca^{2+}\) presente na solução [\(N1\)] que é igual a quantidade de \(CaCO_3 \) [ \(N2\)]
Esta quantidade de matéria está presente em uma alíquota de \(25 mL\) de solução.Assim, sendo a massa molar do \(CaCO_3=100g/mol\), a dureza da água expressa em termos de \(mg/mL\) \(CaCO_3 \) é:
\(C_{CaCO3}=\frac{1,645.10^{-3}mol.100\frac{g}{mol}}{25ml}\\ C_{CaCO3}=\frac{0,1645g}{25ml}\\ C_{CaCO3}=0,00658g/ml\)
Multiplicando por \(1000\) para transformar gramas em miligramas, temos que a dureza é:
\(\boxed{C_{CaCO3}=6,58mg/ml}\)
Resposta:
0,658 mg/mL
Explicação:
É uma questão complexa de análise química quantitativa, tenho certeza de que você faz algum curso técnico ou faculdade, certo?
Enfim, vamos aos cálculos.
O EDTA reage em proporção de 1:1 com o cálcio, logo, 1 mol de EDTA reage com 1 mol de cálcio ligante (na forma de cátion Ca2+).
Calcularemos então, inicialmente, o número de mol de EDTA utilizado, com base no volume utilizado da solução e a sua concentração.
Como M= n/V ------> n= M.V
Assim, o número de mol de EDTA utilizado pode ser calculado:
n= 0,01 (M) . 0,01645 (V) -----> n= 1,645.10^-4 mol de EDTA
Logo, como o cálcio e o EDTA reagem em proporção de 1:1, podemos concluir que h=haviam 1,645.10^-4 mol de Ca2+ na amostra analisada.
Como a massa molar do cálcio é 40 g/mol, 1,645.10-4 mol tem massa de 6,58.10^-3 gramas.
O exercício pede a concentração de CaCO3, e não do cálcio catiônico. Assim, iremos calcular a quantidade de CaCO3 com base na fórmula básica do composto. Observe:
1 mol de CaCO3:
Assim, 40 gramas de cálcio formam 100 gramas do composto completo. Podemos descobrir então a quantidade de gramas de CaCO3 formada com 6,58.10^-3 gramas de cálcio.
Aplicando-se a regra de 3, obtemos o valor de 0,01645 gramas de CaCO3.
Portanto, haviam 0,01645 gramas de CaCO3 na amostra.
Mas como ele pede a concentração em mg/mL, iremos converter para gramas o resultado e dividir pelo volume, obtendo:
0,01645 g ------> 16,45 mg
16,45 mg / 25,00 mL -----> 0,658 mg/mL
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