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1 UFRRJ – IQ – Departamento de Química Analítica IC669 – Química Analítica II – 2024.1 Prof.: José Geraldo Rocha Junior 4ª Lista de exercícios Equilíbrios de Complexação Cálculos de concentração no equilíbrio 1. O cloreto pode atuar como ligante de Sn2+ para formar complexos de 1:1 a 1:4. Pede- se: (a) Escrever a reação de formação sucessiva de cada complexo; (b) Escrever as expressões de equilíbrio para as constantes de formação sucessivas; (c) Calcular as constantes de formação global para estas reações; (d) Qual dos complexos é o mais estável. Dados: log K1 = 1,51, log K2 = 0,74, log K3 = - 0,3, log K4 = - 0,5. c. 1= 3,24x101; 2= 1,78x102; 3= 8,91x101; 4= 2,82x101; d. SnCl2, pois apresenta a maior . 2. Pesquise a formação de amin-complexos de prata e escreva as reações globais de formação destes complexos. 3. Pesquise a formação de aquo-complexos de cobalto e escreva as reações sucessivas de formação destes complexos. 4. Determine a concentração de íons Fe3+ e do complexo mais estável formado após a mistura de 50,0 mL de uma solução de nitrato de férrico 0,01 mol L-1 com 150,0 mL de ácido clorídrico 6 mol L-1. Dados: log1=1,45; log2=2,10; log3= 1,10; log4=- 0,85. [Fe3+] = 6,44x10-7 mol L-1; [FeCl2 +]=1,64x10-3 mol L-1. 5. Calcule a concentração de todas as espécies presentes em uma solução preparada pela mistura de 50,0 mL de Cd(NO3)2 0,002 mol L-1 e 50,0 mL de NH3 2,0 mol L-1 em pH elevado o suficiente para evitar a hidrólise de amônia. Obs.: Atenção para a diluição! Dados: logK1=2,55; logK2=2,01; logK3=1,34; log K4=0,84. [Cd2+]=1,58x10-10 mol L-1; [Cd(NH3)2+]=5,6x10-8 mol L-1; [Cd(NH3)2 2+]=5,73x10-6 mol L-1; [Cd(NH3)3 2+]=1,25x10-4 mol L-1; [Cd(NH3)4 2+]=8,7x10-4 mol L-1; [NH3]=1,0 mol L-1; [NO3 -]=0,002 mol L-1. Erro=0,079% (no bm do cádmio); Erro=0,39% (no bm da amônia). Frações molares 6. Calcule as frações molares de todas as espécies do cátion metálico livre e complexado nas soluções abaixo. Em seguida, determine as concentrações no equilíbrio destas espécies. a) CaCl2 0,003 mol L-1 em Na2C2O4 2,5 mol L-1. b) Fe(NO3)3 0,01 mol L-1 com CH3CO2Na 1,5 mol L-1. Para os complexos de cálcio com o oxalato: log1=1,66; log2=2,69. Para os complexos de ferro (III) com o acetato: log1=3,38; log2=7,1; log3=9,7. 2 a) alfa0=3,15x10-4; alfa1=3,6x10-2; alfa2=0,964; 9,44x10-7 mol L-1; 1,08x10-4 mol L-1; 2,89x10-3 mol L-1; b) alfa0=5,9x10-11; alfa1=2,12x10-7; alfa2=1,67x10-3; alfa3=0,998; 5,9x10-13 mol L-1; 2,12x10-9 mol L-1; 1,67x10-5 mol L-1; 9,98x10-3 mol L-1. 7. Dado o diagrama de distribuição, responda as questões a seguir: Diagrama de distribuição do Cu2+ em solução amoniacal. Apenas a formação de amin- complexos foi considerada. I) Determine graficamente as constantes de formação sucessivas dos amin-complexos de cobre. K1=1,12x104; K2=2,82x103; K3=631; K4=31,6. II) Determine, com o auxílio do diagrama, a fração do cátion metálico livre quando a concentração de amônia no equilíbrio é de 6,31x10-5 mol L-1. 0,55. III) Determine, com o auxílio do diagrama, a concentração do complexo [Cu(NH3)2] 2+ em uma solução amoniacal de Cu(NO3)2 0,200 mol L-1, quando a concentração de amônia no equilíbrio é de 1,58x10-4 mol L-1. 4,0x10-2 mol L-1. IV) Considere uma solução de concentrações analíticas de CuCl2 0,02 mol L-1 e amônia 1,0 mol L-1. a) Escreva as equações do balanço de massas do Cu(II) e da amônia. b) Com base no diagrama, quais espécies poderiam ser negligenciadas nestes balanços de massas? Justifique. A concentração analítica de amônia é de aprox. 1 mol L-1 (pNH3=0). Nesta condição, apenas o 4º complexo poderia ser considerada frente aos demais complexos e o Cu2+ em solução. c) Determine a concentração de amônia no equilíbrio. 0,92 mol L-1, substituindo o bm do Cu2+ no bm da amônia. d) Determine a concentração de Cu2+ livre na solução e dos amin-complexos. 4,42x10-14; 4,57x10-10; 1,18x10-06; 6,87x10-04; 2,00x10-02 (em mol L-1). e) Com base nos resultados dos itens c e d, avalie os erros nos balanços de massas do cobre e da amônia. 3,44% e 0,21%.