EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO De acordo com a Teoria de Lewis, ácidos são espécies receptoras de pares de elétros e bases são espécies doadoras de pares de elétros. De acordo com as reações e abaixo, ota-se que esta teoria é complemetar à teoria de Arrheius e de Brosted-Lowry. Equação Equação Na equação, houve a traserêcia de elétros da molécula de água (base de Lewis) para molécula de ácido acético (ácido de Lewis). Já a equação, houve a traserêcia de elétros da molécula de amôia (base de Lewis) para molécula de água (ácido de Lewis). Em ambas, os coceitos de Brosted-Lowry são obedecidos, porém, a teoria de Lewis os permite estudar reações evolvedo espécies metálicas a orma de íos, por meio de reações de complexação, ode o ío metálico atua como um ácido de Lewis que recebe um par de elétros de uma base de Lewis, que é deomiada como Ligate. Como exemplo, tem-se a reação abaixo, ode cada molécula de amôia atua como uma base de Lewis cotribuido com um par de elétros isolado para o ío Cu +, levado à ormação de uma ligação covalete coordeada. O produto resultate é um complexo costituído de moléculas de amôia coordeadas ao ío cetral Cu +. Dizemos etão que o complexo possui úmero de coordeação igual a (NC = ).
+ NH Cu + + N H N Cu NH H H H NH Os complexos ormados são classiicados em ução de sua carga. Se or um composto eutro, são deomiados Compostos de Coordeação. Caso cotrário, os íos complexos são classiicados como Catiôicos ou Aiôicos. Ni + + 6 H O Ni(H O) 6 + Hexaquaíquel(II) ío complexo catiôico Z + + Cl - Z(Cl) - Tetracloreto de Zico(II) ío complexo aiôico Co + - + NH + NO Co(NH ) (NO ) Composto de coordeação Triamitriitrocobalto(III) Na química aalítica, a maior parte dos complexos de iteresse são mooucleares, ou seja, possuem apeas um átomo cetral. Existem porém espécies poliucleares como o Ag I - (triiodoargeato(i)) e o Fe PO - (µ-osatoerro(iii)). Os ligates são classiicados em ução do úmero de pares de elétros dispoíveis para a reação. Assim os ligates moodetados dispõem de apeas um par de elétros, como a NH, Cl -, H O e outros. Já os ligates polidetados possuem dois ou mais pares de elétros, como a etileodiamia NH CH CH NH e a dietilamia NH(CH CH NH ). Os ligates polidetados são deomiados agetes quelates e seus complexos são deomiados quelatos, cuja estabilidade é superior aos complexos obtidos a partir de ligates moodetados. Nos estudos de equilíbrios evolvedo complexos, o iteresse é calcular as cocetrações de todas as espécies evolvidas as reações de complexação. Para tal, vamos azer as cosiderações: os complexos mais usados em química aalítica são
estáveis, ou seja, em codições adequadas, as reações são praticamete completas e istatâeas. Para is didáticos, iicia-se os estudo com ligates moodetados seguidos pelos ligates polidetados. Ligates Moodetados As reações de complexação evolvedo ligates moodetados ocorrem em etapas cuja quatidade é determiada pelo úmero de coordeação do ío metálico. Cosidere por exemplo a reação de um ío metálico, M, com um ligate moodetado, L. M + L ML; ML [ M[ L ML + L ML ; ML [ [ ML[ L : : : ML - + L ML ; [ ML [ ML[ L Ode é a costate de ormação ou costate de estabilidade do complexo. O iverso da costate de ormação ( ) é deomiado de costate de est istabilidade ( ist ). Nas etapas mecioadas acima em todo texto a espécie metálica será desigada por M sem qualquer carga a título de simpliicação. Também será omitido o equilíbrio da água, mas sabe-se que ele existe e que, em algumas reações, ele deve ser cosiderado. como: Somado todas as reações acima, obtemos a reação global que pode ser escrita M + L ML [ ML [ M [ L Este tipo de otação é importate, porque em determiadas situações é ecessário escrever a equação total ao ivés das equações por etapas:
[ ML M + L ML; [ M [ L [ML M + L ML ; x β [M[L.. [ML M + L ML ; x x...x β [M[L Nestas, as costates,,... são deomiadas costates globais. Cosidere o exemplo abaixo para ajudar a assimilação do coteúdo. Exemplo : Qual é a cocetração em equilíbrio de todas as espécies em,0 litro de solução cotedo o complexo ML a cocetração de,0 x 0 - mol/l? Dados: est =,0 x 0 + Resolução: ML M + L ist [ M [ L [ ML Iício,0 x 0 - ----- ----- Equilíbrio,0 x 0 - x Note que a a [ML =,0 x 0 - x mol L -. Cotudo,,0 x 0 - >>> X, assim, [ML ~,0 x 0 - mol L -. Além disso, temos que [M = X mol L - e [L = X mol L -. Resolvedo, temos: X,00 ist X 0 mol / L,00,00,00 Testado a seguite simpliicação: [ML >>> [M ou [L.,0 x 0 - mol L - -------- 00% 0 - mol L - --------------- X% = 50%; ou seja, a simpliicação NÃO é válida. Neste caso, devemos usar a equação de grau.
ist,00 X,00 X que rearrajado ica: (. 0 ) X + X (. 0 - ) = 0. = + [(.. 0-.. 0) = 7 ; etão, b a 7 0 X 7,80. Assim, temos que [M = [L = 7,8 x 0 - mol L -, equato a [ML = (,0 x 0 - ) (7,8 x 0 - ) =, x 0 - mol L -. Exemplo : Qual é a cocetração de metal livre em,0 litro de solução cotedo o complexo ML a cocetração de,0 x 0 - mol/l? Dados: =,0 x 0 8 Resolução: ML M + L Iício 0 - ----- ----- Equilíbrio 0 - x ist [ M [ L [ ML Note que a a [ML = 0 - x mol L -. Cotudo, 0 - >>> X, assim, [ML ~ 0 - mol L -. Além disso, temos que [M = X mol L - e [L = X mol L -. Resolvedo, temos: X 0 6 ist X 50 mol / L 8 8,00 0,00 Testado a seguite simpliicação: [ML >>> [M ou [L. 0 - mol L - -------- 00% 5 x 0-6 mol L - --------------- X% = 0,05%; ou seja, a simpliicação é válida. Exemplo : A 0,0 ml de uma solução 5,0 x 0 - mol/l de amôia adicioa-se 5,0 ml de uma solução,0 x 0 - mol/l de sulato de cobre(ii). Calcular a [Cu +. Dados: β =,0 x 0 Resolução: Deve-se azer as seguites observações:
ª observação: O sulato de cobre é um eletrólito orte, ou seja: CuSO Cu + + SO -. ª observação: Se oi dado β, etão trata-se de uma reação global evolvedo ligates. Assim, temos: Cu + + NH [Cu(NH ) + [ Cu( NH) [ Cu NH = (0 x 0 - L) x (5 x 0 - mol L - ) = 0 - mol. N Cu+ = (5 x 0 - L) x ( x 0 - mol L - ) = 5 x 0 - mol. Cu + + NH [Cu(NH ) + Iício ----- 0 - mol ----- Reação 5 x 0-6 x 5 x 0-6 Equilíbrio ----- 9,8 x 0-5 x 0-6 [NH = (9,8 x 0 - ) mol (5 x 0 - ) L =,9 x 0 - mol L -. [Cu(NH ) + = (5 x 0-6 ) mol (5 x 0 - ) L = x 0 - mol L -. [ NH Cu + + NH [Cu(NH ) + X,9 x 0 - + X x 0 - Note que a a [NH =,9 x 0 - + x mol L -. Cotudo,,9 x 0 - >>> X, assim, [NH ~,9 x 0 - mol L -. Além disso, temos que [Cu + = X mol L - e [[Cu(NH ) + = x 0 - mol L -. 0 0 X (,9 0 ) ode X =, x 0 - mol L -. Testado a seguite simpliicação: [NH >>> [Cu +.,9 x 0 - mol L - -------- 00%, x 0 - mol L - --------------- X% =~ 0-7 %; ou seja, a simpliicação é válida. Distribuição das espécies Do poto de vista aalítico, as reações de complexação em diversas etapas são muito iteressates. Sob uma dada codição, a cocetração do ligate ará com que uma espécie predomie etre os demais complexos. Assim, para is aalíticos, o
cohecimeto da cocetração de cada espécie evolvida os equilíbrios de complexação se az ecessário. Cosiderado uma solução de um ío metálico M, de cocetração aalítica C M, reagido com um ligate moodetado L, de cocetração aalítica C L, tem-se os seguites equilíbrios. M + L ML; ML [ [ M[ L ML + L ML ; ML [ [ ML[ L...... ML - + L ML ; [ ML [ ML[ L Como o objetivo é a determiação da cocetração de todas as espécies, iiciaremos pelo balaço de massa em ução do ío metálico e do ligate. C M = [M + [ML + [ML +...+ [ML () C L = [L + [ML + [ML +...+ [ML () De modo geral, a cocetração do ligate é suicietemete elevada, tal que, após todas as reações, sua cocetração permaece aproximadamete a mesma, ou seja, o cosumo do ligate se tora desprezível. Assim C L ~ [L. Rearrajado o balaço de massa em relação ao metal para deixar em ução da [M, a equação, [ML = β [L[M; [ML = β [L [M e [ML = β [L [M. Assim, a equação tora-se: C M = [M + β [L[M + β [L [M +...+ β [L [M (5) Rearrajado a equação 5, tem-se:
C M = [M ( + [L + [L +...+ [L ) (6) Agora é possível calcular a cocetração de M em equilíbrio, desde que se coheça a cocetração aalítica do metal ou do ligate. É possível também calcular a cocetração em equilíbrio das outras espécies, mas para isso, az-se ecessário itroduzir o coceito de Fração das Espécies (), que correspode a relação etre a cocetração de uma dada espécie em equilíbrio e a cocetração aalítica do ío metálico. Assim, temos: 0 = = [M ; ração correspodete ao ío metálico livre C M [ML ; ração correspodete ao complexo ML C M = [ML ; ração correspodete ao complexo ML C M.. [ML = C M ; ração correspodete ao complexo ML Estas rações podem ser expressas em ução das costates globais e da cocetração do ligate livre. Assim, dividido a expressão (5) por C M, tem-se: [M ( β[l β C M [L β [L ) Isolado 0, tem-se: o β [L β [L β [L Aqui é possível obter a ª ração em ução da cocetração do ligate o equilíbrio e das costates globais. Para se coseguir as demais rações em ução da cocetração do ligate o equilíbrio e das costates globais az-se o seguite:
Substitui-se [M por 0 C M e [ML por C M a expressão de, e obtêm-se: = 0 [L Substitui-se [ML por C M a expressão de, e = 0 [L, e obtêm-se: Substituições similares levam a: = 0 [L = 0 [L = 0 [L.. = 0 [L Assim, é possível calcular a cocetração de cada espécie somete em ução da cocetração do ligate livre e das costates de ormação ou costates globais. Cosidere o exemplo abaixo para ajudar a assimilação do coteúdo. Exemplo : Calcule a cocetração de cada espécie em uma mistura de íos Hg + e Cl - para cocetrações de Cl - livre igual a,0 mol/l. Dados: = 5,5 x 0 6 ; =,0 x 0 6 ; = 7,08 ; = 0 Resolução: Observem que os ligates cloretos se ligam ao mercúrio em etapas, segudo as reações abaixo. Hg + + Cl - HgCl + ML [ [ M[ L ; HgCl + + Cl - HgCl [ ML [ M [ L HgCl + Cl - HgCl - [ ML - ; HgCl [ M [ L + Cl - HgCl - [ ML [ M [ L Assim, o primeiro passo é achar os respectivos valores de β. β = = 5,5 x 0 6 β = x =,66 x 0 β = x x =,8 x 0
β = x x x =,8 x 0 5 Cosiderado a equação o [ Cl [ Cl [ Cl [ Cl e sabedo que [Cl - =,0 mol L-, tem-se: o,0 6,60 5. Esta ração correspode a [Hg +. As demais rações são calculadas coorme as equações abaixo. = 0 [Cl - = 7,6 x 0-6 x 5,5 x 0 6 x =,8 x 0-9 = 0 [Cl - = 7,6 x 0-6 x,66 x 0 x =,6 x 0 - = 0 [Cl - = 7,6 x 0-6 x,8 x 0 x = 8,99 x 0 - = 0 [Cl - = 7,6 x 0-6 x,8 x 0 5 x = 8,99 x 0 - Assim, é possível obter a cocetração de todas as espécies em ução da cocetração do ligate em equilíbrio e das costates globais. Isto é muito iteressate uma vez que uma determiada espécie pode apresetar uma característica distita, como, por exemplo, sua toxidez acetuada. Etão, para veriicar as codições ode há a predomiâcia de uma determiada espécie, que é ução da cocetração do ligate, az-se o uso do Gráico de Distribuição das Espécies. Este trata-se de um gráico das rações das espécies em ução do logaritmo egativo da cocetração em equilíbrio do ligate. Utilizado este gráico o Exemplo, ode a cocetração de cloreto varia de,0 a 0,0 mol/l, pode-se observar a Figura a aixa de pcl ode uma dada espécie é predomiate.
Figura : Curva da distribuição das espécies de mercúrio em ução do pcl Na Figura, pode-se observar que em baixas cocetrações de cloreto, há a predomiâcia de Hg + que vai dimiuido à medida que a cocetração de Cl - vai aumetado, bem como a cocetração de [HgCl +. Observa-se aida uma aixa bem diereciada das demais para a espécie HgCl, com um itervalo de pcl bem maior. Este itervalo é de grade iteresse em química aalítica para o desevolvimeto de métodos para a determiação, por exemplo, de cloreto em uma amostra azedo-se uso de uma solução padrão de Hg(NO ). Por im, em elevadas cocetrações de Cl -, há a predomiâcia de [HgCl -. Equilíbrios de Complexação Evolvedo Ligates Polidetados Dieretemete das reações que evolvem ligates moodetados, as reações evolvedo ligates polidetados apresetam um grade iteresse para a química aalítica, pois, além dos quelatos apresetarem uma maior estabilidade e serem solúveis em água, de modo geral, a proporção do metal : ligate é :, idepedete da carga do ío. Os quelates mais comus, são os ácidos amiocarboxílicos como o ácido tras, diamiocicloexaotetracético (DCTA), ácido dietileotriamiopetacético (DTPA), ácido etileodiamiotetracético (EDTA), e outros. O mais importate em química aalítica é o EDTA, cuja reação geérica é dada por: M + + Y - MY - [ MY [ M [ Y O EDTA, represetado por H Y é um ligate hexadetado e, coorme pode ser visto em sua estrutura abaixo, trata-se de um ácido poliprótico raco.
Como se trata de um ácido tetraprótico raco, tem-se: H Y H + + H Y - [ HY [ H a,00 [ H Y H Y - H + + H Y - [ H Y [ H a,0 [ H Y H Y - H + + HY - [ HY [ H 7 a 6,90 [ H Y HY - H + + Y - [ Y [ H a 5,500 [ HY OBSERVAÇÃO: Sabe-se que em solução ão existe H +, mas H O +. Cotudo, adotaremos este material a otação H + com o objetivo de usar a mesma otação adotada em livros didáticos reeretes à matéria e devida uma maior praticidade. De acordo com as equações acima, para se obter a orma do EDTA completamete desprotoada, Y -, o meio deve ser bem básico. A espécie Y - é uma base cojugada com elevada carga e, como tal, está sujeita a reações com íos hidrôio presetes o meio. As reações paralelas etre a espécie Y - e os íos H + podem ser descritas da seguite maeira: Y - + H + HY - ; HY - + H + H Y - ; a a H Y - + H + H Y - ; H Y - + H + H Y ; a a Pode-se observar que as reações paralelas ocorrem em etapas, como acotece as reações de complexação evolvedo ligates moodetados cujas costates de ormação são iversas às costates de dissociação. Assim pode ser ecessário escrever as reações globais, que podem evolver qualquer quatidade de ligates. Y - + H + HY - ; [HY β a [H [Y
Y - + H + HY - ; a a β [H Y [H [Y Y - + H + H Y - ; a a a β [H Y [H [Y Y - + H + H Y; a a a a β [H Y [H [Y Ates de dar prosseguimeto ao estudo das reações paralelas, é iteressate que se saiba como calcular a cocetração de cada espécie de EDTA uma determiada codição de ph. Cosiderado as reações abaixo: Y - + H + HY - HY - + H + H Y - H Y - + H + H Y - H Y - + H + H Y Da mesma maeira que as reações de complexação evolvedo ligates moodetados, para se calcular a cocetração de cada espécie iicia-se pelo balaço de massa que é dado por: C Y = [Y - + [HY - + [H Y - + [H Y - + [H Y Rearrajado o balaço de massa acima em ução da [Y -, az-se as seguites substituições: [HY - = β [Y - [H + [H Y - = β [Y - [H + [H Y - = β [Y - [H + [H Y = β [Y - [H + Assim, evideciado [Y -, o balaço de massa ica: C Y = [Y - (+ β [H + + β [H + + β [H + + β [H + ) E, as rações de cada espécie são dadas por:
o [ Y ; C Y [ HY ; C Y [ H Y ; C Y ; [ HY C Y [ C Y H Y Lembrado que o [ H [ H [ H [ H Para se coseguir as demais rações em ução do ph e das costates globais az-se o seguite: Substitui-se [HY - por 0 C Y e [Y - por C Y a expressão de, e obtêm-se: = 0 [H + Substitui-se [H Y - por C Y a expressão de, e = 0 [H +, e obtêm-se: = 0 [H + Substituições similares levam a: = 0 [H + e = 0 [H + um exemplo. Novamete, para ajudar a compreesão dos coceitos trabalhados utilizou-se Exemplo 5: Calcule a ração de cada espécie presete em uma solução 0,0 mol/l de EDTA, em ph = 0. Dados: a =,0 x 0 - ; a =, x 0 - ; a = 6,9 x 0 --7 ; a = 5,50 x 0 - Resolução: As reações evolvidas o exemplo são: H Y H + + H Y - a ; H Y - H + + H Y - a H Y - H + + HY - a ; HY - H + + Y - a Para calcular as rações, precisamos dos valores de β e etão dos valores de.
; a ; a ; a a,80 0 ; a,0 9 ; a a a 6,60 a a a a a a,00 Calculado etão as rações, temos: o ; [ H [ H [ H [ H Ode [H + = 0-0 mol L -, assim: o [0 0 [0 0 [0 0 [0 0,80 0,5 = 0 [0-0 = 0,6 ; = 0 [0-0 = 9, x 0-5 = 0 [0-0 =, x 0 - ; = 0 [0-0 =, x 0-0 Observa-se assim que a espécie predomiate é a espécie Y -. É possível aida obter um gráico de distribuição das espécies de EDTA em ução do ph, como mostra a Figura. Figura : Curva da distribuição das espécies de EDTA em ução do ph
Do gráico, pode-se perceber que a espécie Y - é predomiate em ph superiores a 0. Em química aalítica, esta é a espécie de maior iteresse, etão o cohecimeto do quato de Y - está dispoível para reagir com o metal. Cosiderado a seguite reação ode algumas observações devem ser eitas: Cu + + Y - CuY - ª Observação: Ao se escrever a reação com Y -, o meio é suicietemete básico para que toda esta espécie esteja desprotoada. Este ph pode ser matido costate por meio do uso de um tampão, como por exemplo NH /NH +. Porém, a amôia pode reagir com o cobre segudo a reação: Cu + + NH [Cu(NH ) +, azedo com que a cocetração de cobre dispoível para reagir com o ligate e ormar o complexo dimiua. precipitação. ª Observação: Se o meio é suicietemete básico, o metal pode sorer ª Observação: Ao cotrolar a acidez do meio para se evitar a reações paralelas com o ío metálico, o Y - é aetado pela preseça de H +, o que também az com que sua cocetração dispoível dimiua. Estas reações paralelas ilueciam diretamete a extesão da reação pricipal, daí a importâcia de se cohecer todas as reações evolvidas. Costate Codicioal Cosiderado uma solução uma solução de um ío metálico M, de cocetração aalítica C M, reagido com um ligate moodetado L, de cocetração aalítica C L, tem-se a seguite reação pricipal. M + L ML [ ML [ M [ L
As reações secudárias (ou paralelas) que ocorrem com o ío metálico são: M + X MX; MX + X MX ;...... MX - + X MX ; [ MX [ M [ X [ MX [ MX [ X [ MX [ MX [ X Já as reações secudárias que ocorrem com o ligate são: L + H LH; [ LH [ L[ H LH + H LH ; [ LH [ L[ LH : : : : LH - + H LH ; [ LH [ LH [ H Pode-se observar que o ío metálico e o ligate L dispoível ão são mais os da cadeia pricipal, mas o que restou após todas as reações. Assim: M + L ML [ ML ' [ M '[ L' Ode M represeta a soma da cocetração de todas as espécies cotedo M, exceto ML, L represeta a soma da cocetração de todas as espécies cotedo L, exceto ML e é deomiado Costate de Formação Codicioal. Cabe lembrar que a ocorrêcia das reações paralelas ão altera a estabilidade do complexo ormado, mas sim, a extesão com que ele se orma. O balaço de massa em ução do ío metálico e do ligate é dado por: [M = [M + [MX + [MX +... + [MX e [L = [L + [LH + [LH +... + [LH
As duas equações represetam a quatidade total de metal e de ligate, porém, levado em cosideração as quatidades dispoíveis após as reações paralelas. Em outras palavras, as duas equações os orecem a cocetração aalítica do ío metálico e do ligate, ode C M = [M + [ML e C L = [L + [ML. A gradeza da iluêcia destas reações paralelas a reação pricipal é medida pela Coeiciete da Reação Paralela (α). ' [ M M ( X ) ; [ M L( H ) [ L ' [ L Que rearrajado, tem-se [M = M(X) [M e [L = L(H) [L Existem tatos coeicietes de reações paralelas quatos orem ecessários para descrever todas as reações que aetam a extesão da reação pricipal. Substituido [M por α M(X) [M o balaço de massa para a espécie metálica após as reações paralelas, obtêm-se: M ( X ) [ M [ MX [ MX [ M...[ MX Aalisado a expressão acima, tem-se a possibilidade de duas situações: ª Situação: Se o ío metálico reagir somete com o ligate L, sem reações paralelas, etão α M(X) =. ª Situação: Se o ío metálico participar de reações paralelas, etão α M(X) >. Acerca desta situação, quato maior o valor de α M(X), maior será a iluêcia das reações paralelas a reação pricipal. Em outras palavras, a quatidade de íos metálicos livres, M, para reagir com o ligate será meor. Etão, substituido a expressão da costate de ormação codicioal ( ), [M por α M(X) [M e [L por α L(H) [L, chega-se a seguite expressão: ' [ ML [ ML M ( x) [ M L( H ) [ L [ M [ L M ( x) L( H )
' M ( x) L( H) são somados. Caso haja mais de um tipo de reações paralelas os coeicietes das reações (α) Pode-se observar que ' < o caso de ocorrêcia de reações paralelas, o que ão quer dizer que a estabilidade do complexo ormado seja aetada, e sim a extesão com que este é ormado. A gradeza da costate codicioal só pode ser obtida se os coeicietes das reações paralelas orem cohecidos, assim, a expressão: M ( X ) ' M [ M [ M [ MX [ MX [ M ' [...[ MX obtedo-se: Substitui-se [MX por [M[X ; [MX por [M[X e [MX por [M[X, M ( X ) [ M( [ X [ X [ M... [ X ) α M(X) = + [X + [X +... + [X A partir da expressão acima, é possível calcular α M(X) cohecedo-se somete a [X e, assim, calcular '. Para o ligate (L), o raciocíio é aálogo e a expressão é: α L(H) = + [H + [H +... + [H Assim, para ializar, cosiderem os seguites exemplos para ajudar a compreesão dos coceitos trabalhados.
Exemplo 6: Calcular a costate codicioal do complexo AgEDTA em uma solução cotedo [NH = 0,0 mol/l e em ph = 0. Dados: AgY - =,0 x 0 7 Ag-NH log =, EDTA-H a =,0 x 0 - log =,9 a =, x 0 - a = 6,9 x 0-7 a = 5,50 x 0 - Resolução: Neste exemplo, temos as seguites reações: Reação pricipal: Ag + + EDTA Ag-EDTA ou Ag + + Y - AgY - ode [ AgY 0 [ Ag [ Y 7 Reações paralelas: Ag + + NH [Ag(NH ) + = 0, [Ag(NH ) + + NH [Ag(NH ) + = 0,9 Y - + H + HY - 0,8 0 a HY - + H + H Y - 6,5 0 a H Y - + H + H Y -,67 0 a H Y - + H + H Y 9,8 0 a Pode-se agora calcular as costates globais (β) para o EDTA.,80 0 ; a,690 6 ; a a a 9,0 a a a a a a,00 Como ph = 9, a equação α Y(H) = (+ β [H + + β [H + + β [H + + β [H + ), assume α Y(H) = + β [0-9 + β [0-9 + β [0-9 + β [0-9 =,9 x 0.
Calculado as costates globais (β) para a amôia, temos: 0, ; a a a,70 7 Como [NH = 0,0 mol L -, a equação α Ag(NH) = + β [NH + β [NH + β [NH + β [NH, assume α Y(H) = + β [0,0 + β [0,0 + β [0,0 + β [0,0 =,76 x 0. Fialmete, ' 0 7 ( ) Ag NH Y( H),760,90 5,90 Exemplo 7: Calcular a cocetração de íquel ão complexado em uma mistura de 00 ml de solução 0,0 mol/l de cloreto de íquel com 00 ml de solução 0,0 mol/l de EDTA em ph = 0, cotedo 0,00 mol/l de amôia livre. Dados: log (NiY - ) = 8,6 ; α M(X) = 5, em ph = 0 Ni-OH log = 7,00 Ni-NH log =,67 log = 7,7 log = 8,55 log =,79 log 5 = 8,0 log =, log = 6,0 log 6 = 8,0 Resolução: Neste exemplo, deve-se calcular iicialmete a cocetração de íquel em solução devido a dissociação do cloreto de íquel: NiCl 00mL 0,mol/ L [ Ni 0, mol / L [ EDTA 00mL Ni + + EDTA Ni EDTA Iício 0, mol/l 0, mol/l ----- Reação ----- ----- 0, mol/l Equilíbrio X X 0, X H O Ni + + Cl -. As reações evolvedo as espécies Ni + e OH - são: Ni + + OH - [Ni(OH) + ; [Ni(OH) + + OH - [Ni(OH)
Etão, a equação α Ni(OH) = + β [OH - + β [OH - + β [OH -, assume a seguite orma: α Ni(OH) = + β [0 - + β [0 - + β [0 - =,06. As reações evolvedo as espécies Ni + e NH são: Ni + + NH [Ni(NH ) + ; [Ni(NH ) + + NH [Ni(NH ) + [Ni(NH ) + + NH [Ni(NH ) + ; [Ni(NH ) + + NH [Ni(NH ) + [Ni(NH ) + + NH [Ni(NH ) 5 + ; [Ni(NH ) 5 + + NH [Ni(NH ) 6 + Etão, a equação α Ni(NH) = + β [NH + β [NH + β [NH + β [NH + β 5 [NH 5 + β 6 [NH 6, assume a seguite orma: α Ni(NH) = + β [0, + β [0, + β [0, + β [0, + β 5 [0, 5 + β 6 [0, 6 = 7,9 x 0. Tem-se agora os dados para se calcular, para posterior cálculo de Ni e Ni. ' ',70 8 ( ) ( ) Ni OH Ni NH Ni( H) (,06 7,90 ) 5,,0 [ NiY 0, X 8 ode [Ni = [Y. Assim, [ Ni' 6,70 mol / L. [ Ni'[ Y ', 0 Note que a equação acima, X <<< 0,, por isso oi cosiderado desprezível. ' 8 [ Ni 6,70 Fialmete: Ni [ Ni 8,960 mol / L [ Ni 7,90,06 Reerêcias. A. Arroio,.M. Hoório, P. Homem-de-mello,.C. Weber e A.B.F. da Silva. Química Nova. (008) 888-89.. Alvim, Tereziha Ribeiro e Adrade, João Carlos. Química Nova. 9 (006) 68-7.. Harris, Daiel C., Aálise Química Quatitativa, 6ª edição, Livros Técicos e Cietíicos Editora, 005.. http://www.capes.gov.br/images/stories/dowload/relatorios/regulameto.pd, acessado em /07/00.
5. http://www.qui.umg.br/~valmir, acessado em 00 6. Modiicações da Proposta de Disciplia Secretaria de Pós-Graduação da Química - UFMG 7. Ohlweiler, Otto Alcides, Química Aalítica Quatitativa, Volume, ª edição, Livros Técicos e Cietíicos Editora, 98. 8. Skoog, Douglas A., West, Doald M., Holler F. James, Crouch, Staley R., Fudametos de Química Aalítica, 8ª edição, Editora Thomso Learig, 007.