A Lista Analítica

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                                                 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

                                                                    GQI-104    QUÍMICA ANALÍTICA I   Prof. Marcio Pozzobon Pedroso

LISTA DE EXERCÍCIOS – Complexação

Valores de Kf disponíveis no apêndice do Skoog ou nos slides de aula.

Introdução

1. O que é um ligante? O que é quelante? Dê exemplos de ligantes e quelantes.
2. Qual a relação entre a constante de formação de um complexo e a constante de instabilidade de um complexo? Escreva as respectivas equações químicas e as constantes de equilíbrio para um complexo genérico entre um metal M e um ligante L.
3. Explique a diferença entre Kf1, Kf2, Kf3, Kf4 e β1, β2, β3, β4 para os complexos entre Cd2+ e Cl-. Ainda, calcule os valores de β1, β2, β3, β4.
4. Escreva as equações químicas, as constantes de equilíbrio e calcule β1 e β2 para os complexos entre Ag+ e NH3.
5. O que significa αM, αML e αML2 para um complexo genérico entre um metal M e um ligante L?
6. O que significa CM? Escreva as equações para αM, αML e αML2 em função de CM. (p.ex. αM = [M]/CM)
7. Deduza as equações para αM, αML e αML2 em função apenas de b e de [L].
8. Qual a fração (α) de cada uma das espécies presentes em uma solução contendo de AgNO3 0,01 mol L-1 em NH3 0,5 mol L-1?
9. Qual a concentração de Cu2+ livre numa solução de nitrato de cobre 0,015 M em 0,1 M de NH3? (β4 = 4,67x1012). Por fim, calcule αM.
10. Referente a questão 9, o que você espera da concentração do metal livre se:

1. Aumentar a concentração do ligante?
2. Diminuir a concentração do sal do metal?
3. O ligante for substituído por outro com β menor que o da NH3?
4. O ligante for substituído por outro com β maior que o da NH3?

1. Faça uma previsão da(s) espécie(s) majoritária(s) apenas observando os valores de Kf para uma solução de (desprezar reações laterais e considerar excesso de ligante):

1. Hg2+ em NH3
2. Zn2+ em NH3
3. Sn2+ em NaCl
4. Hg2+ em NaCN
5. Ag+ em Na2S2O3
6. Ag+ em NH3

1. Qual a concentração do metal livre em uma solução de (desconsiderar reações laterais):

1. nitrato de zinco 0,02 mol L-1 em NH3 0,5 mol L-1
2. Nitrato de mercúrio (II) 0,05 mol L-1 em cianeto de sódio 0,1 mol L-1
3. Cloreto de níquel 0,001 mol L-1 em tiocianato de potássio 0,1 mol L-1
4. Dicromato de ferro (III) 0,02 mol L-1 em fluoreto de sódio 0,5 mol L-1

1. Alguns ligantes multidentados, como EDTA, ácido oxálico ou etilenodiamina sofre influência do pH do meio. Explique para essas três espécies o que ocorre com esses ligantes em função do pH.
2. Relembrando o que foi descrito no equilíbrio ácido base, descreva as equações (em função de Ka e [H+]) para α4 EDTA e para α2 ácido oxálico (dica, faça substituições das espécies isolando a espécie mais protonada).
3. Usando os valores tabelados para Ka, calcule os valores de α4 para EDTA e α2 para ácido oxálico para pH 3, pH 7 e pH 10.
4. Explique o significado de CT para o ligante e descreva a equação que relaciona CT com Y4-. Por que é mais fácil usar em cálculos o valor de CT em vez de Y4-, no caso do EDTA, quando o pH é mantido constante?
5. O que é a constante de formação condicional (Kf ’)? Explique usando equações químicas.
6. Qual a concentração de Y4- em uma solução de EDTA 0,1 mol L-1 tamponada em:

1. pH 3
2. pH 7
3. pH 10

1. Para um complexo entre um metal M e EDTA, em que pH você acredita que a concentração de metal livre será a menor possível (desconsiderar precipitação do metal na forma de hidróxido)?
2. Qual a concentração de Cd2+ livre quando 100 mL de cloreto de cádmio 0,02 mol L-1 são misturados com 100 mL de ácido oxálico 0,06 mol L-1 (tamponada em pH 7)? Você espera que a concentração de Cd2+ diminua se a solução for tamponada em pH 10? Justifique.^[a]
3. Qual das espécies a seguir é mais eficiente para diminuir a concentração de Pb2+ livre em uma solução aquosa: a adição de carbonato de sódio (formando PbCO3 sólido) ou de oxalato de sódio (formando complexo [Pb(Ox)])? Considere todos os reagentes em mesma concentração e despreze reações laterais.
4. A concentração de Ca2+ livre em uma solução aquosa será menor após a adição de oxalato de potássio (formando CaC2O4 sólido) ou de acetato de sódio (formando complexo [Ca(Ac)+])? Considere todos os reagentes em mesma concentração e despreze reações laterais.

[a]Remover

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