Post on 28-Dec-2015
CONTEÚDO DA AULA
EDTA
Titulação utilizando EDTA
Indicadores
Titulação Direta
Titulação de Retorno
Titulação de Substituição
O QUE JÁ FOI VISTO
Definição
Considerações
Gerais
Aplicação
Curvas de titulação
EDTA
-Complexo
- Ligante
- Efeito quelato
EDTA
Dissociação
H4Y H+ + H3Y- Ka1= 1,0 x 10-2 = ([H+].[H3Y-])/[H4Y]
H3Y- H+ + H2Y-2 Ka2= 2,2 x 10-3 = ([H+].[H2Y-2])/[H3Y-]
H2Y-2 H+ + HY-3 Ka3= 6,9 x 10-7 = ([H+].[HY-3])/[H2Y-2]
HY-3 H+ + Y-4 Ka4= 5,5 x 10-11 = ([H+].[Y-4])/[HY-3]
H4Y
TITULAÇÃO COM EDTA E O PH
- agentes complexantes e quelantes são bases de Lewis e de Brönsted;
- agente quelante não se apresenta totalmente na forma do íon quelante livre.
Efeito do pH
sobre o equilíbrio
metal-complexo
pKa1 = 2,0 (1,0 x 10-2)pKa2 = 2,66 (2,2 x 10-3)pKa3 = 6,16 (6,9 x 10-7)pKa4 = 10,26 (5,5 x 10-11)
Reatividade do EDTA
INDICADORES
Indicadores metalocrômicos são agentes complexantes fracos que exibem cores diferentes na forma complexada e na forma livre.
M + In M-In
M-In + Y MY + In cor A cor B
- M-In estável;
- sensível ao íon metálico;
- faixa de pH.
Condições
INDICADORES
- mais antigos e mais usados indicadores de complexação ;
-7 < pH < 11
- Mg2+, Ca2+, Cd2+, Zn2+ e Pb2+
Negro de
Eriocromo T
INDICADORES
- estrutura similar ao Erio T;
- mais estável do que o Erio T;
- crescente popularidade como um substituto para o Erio T.
Calmagita
INDICADORES
- pode ser usado em soluções ácidas;
- titulações diretas de Bi (III) e Th (IV).
Alaranjado de xilenol
INDICADORES
- A solução aquosa do indicador é instável;
- íons cálcio, cobalto, níquel e cobre (II). Murexida
INDICADORES
- azul-negro Eriocromo ou Solocromo Azul Escuro;
- titulação de cálcio na presença de magnésio em pH acima de 12.
Calcon
MÉTODOS DE TITULAÇÃO COM EDTA
Aplicação quase todos os metais falsa ideia de baixa seletividade controle de pH.
- Titulação direta;
- Titulação de retorno;
- Titulação de substituição;
- Determinações indiretas.
Tipos
TITULAÇÃO DIRETA
Uso aproximadamente 40 cátions;
- reação lenta entre o EDTA e o cátion; - dificuldade de manter o analito solúvel nas condições necessárias para a titulação direta;
- inexistência do indicador adequado.
Inviabilidade
complexos “fracos” como o Ca+2 e o Mg+2 devem ser titulados em solução básica com Erio T, Calmagita ou Arsenazo I;
Cr+3, Fe+3, Al+3 e Ti+4 reagem muito lentamente;
TITULAÇÃO DE RETORNO
Uso
- analito precipita na ausência de EDTA; - reage muito lentamente com o EDTA;
- o íon metálico usado não deve deslocar o complexo formado.
Características
cátions que não podem ser titulados diretamente, mas que formam complexos muito estáveis com o EDTA;
amostras que contêm ânions que formam sais pouco solúveis com o analito.
TITULAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO
Uso
- excesso de uma solução contendo o complexo magnésio-EDTA ; - o Mg+2 deslocado é, então, titulado com uma solução padrão de EDTA;
- Calmagita ou Erio T .
Processo
não se tem o indicador adequado para o cátion;
o complexo analito-EDTA deve ser mais estável do que o complexo magnésio-EDTA.
DETERMINAÇÕES INDIRETAS
Uso
O sódio pode ser determinado mediante precipitação como acetato tríplice NaZn(UO2)3Ac9, seguida de titulação do íon zinco com solução padrão de EDTA.
O fostato é determinado mediante precipitação com o NH4MgPO4. 6 H2O, dissolução do precipitado em ácido clorídrico diluído, adição de excesso de solução padrão de EDTA, tamponado ao pH 10 e titulação com solução padrão de magnésio em presença de Erio T.
A determinação de sulfato baseia-se na adição de um excesso conhecido de íon bário para precipitar o sulfato de bário; o íon bário residual é determinado mediante titulação com EDTA.
EXERCÍCIO
Uma amostra de efluente foi encaminhada a um laboratório para
verificação da dureza da água. 100 mL da amostra foram
transferidos para um erlenmeyer de 250 mL seguido da adição de
2 mL de tampão NH3/NH4Cl de pH 10 e indicador Erio-T. Esta
solução foi então titulada por 6,5 mL de EDTA 0,01 mol/L. Calcule
a dureza da água do efluente, expressando o resultado em mg/L
de CaCO3 (MM = 100 g/mol).
EXERCÍCIO
Uma solução contendo 25 mL de Ni2+ em HCl diluído é tratada
com 25 mL de uma solução de Na2EDTA 0,050 M. A solução é
neutralizada com NaOH, e o pH é ajustado para 5,5 com tampão
de acetato. A solução torna-se amarela quando algumas gotas de
indicador alaranjado de xilenol são adicionados. A titulação com
uma titulação de Zn2+ 0,020 M consumiu 17,5 mL de Zn2+ para
atingir a coloração vermelha no PF. Qual é a molaridade do Ni2+ na
solução desconhecida?
EXERCÍCIO
25 mL de uma amostra desconhecida contendo os íons Fe3+ e
Cu2+, foi titulada, até o PF, com 16,25 mL de EDTA 0,0520 M. Uma
alíquota de 50 mL dessa mesma amostra foi tratada com NH4F
para proteger o Fe3+. O Cu2+ presente foi então reduzido e
mascarado pela adição da tiuréia. Na adição de 25 mL de solução
de EDTA 0,0520 M, o Fe3+ foi liberado de seu complexo com
EDTA. O excesso de EDTA consumiu 25 mL de uma solução de
Pb2+ 0,020 M até atingir o PF, utilizando-se alaranjado de xilenol
como indicador. Determine a concentração de Cu2+ e Fe3+ na
amostra desconhecida.