Titolazione con EDTA degli ioni fosfato

Esercizio sulla determinazione della quantità di ione fosfato tramite titolazione con EDTA

0,2 grammi di un campione impuro contenente PO₄³⁻ vengono trattati in ambiente ammoniacale con miscela magnesiaca.

Il sale MgNH₄PO₄·6H₂O precipitato viene sciolto in acido e trattato con 50 mL di una soluzione 0,02 M di EDTA.

In presenza di NET, l'eccesso di EDTA viene titolato con 18 mL di una soluzione standard 0,015 M di MgCl₂.

Determinare la percentuale di PO₄³⁻ presente nel campione impuro.

Svolgimento

Determiniamo il numero di moli di EDTA aggiunte al sale disciolto:

n (EDTA) = M · V = 0,02 mol/L · 0,050 L = 0,0010 mol = 1,0 · 10^-3 mol

Di queste 0,0010 mol di EDTA aggiunte al sale MgNH₄PO₄·6H₂O precipitato e sciolto in acido, solo una parte reagisce, mentre le restanti vengono titolate con 18 mL di una soluzione standard di MgCl₂ 0,015 M.

Determinaimo le moli di MgCl₂ utilizzate per titolare l'eccesso di EDTA:

n (MgCl₂) = M · V = 0,015 mol/L · 0,018 L = 2,7 · 10^-4 mol

Siccome i cationi metallici e l'EDTA reagiscono nel rapporto in moli di 1:1, 2,7 · 10^-4 mol sono anche le moli di EDTA in eccesso.

Le moli di EDTA aggiunte al sale sono 1,0 · 10^-3 mol; quelle in eccesso sono 2,7 · 10^-4 mol, pertanto:

1,0 · 10^-3 mol - 2,7 · 10^-4 mol = 7,3 · 10^-4 mol

sono le moli di EDTA reagite con lo ione Mg²⁺ del sale MgNH₄PO₄·6H₂O.

Come detto già in precedenza i cationi metallici e l'EDTA reagiscono nel rapporto in moli di 1:1, quindi 7,3 · 10^-4 sono anche le moli di Mg²⁺ presenti nel sale MgNH₄PO₄·6H₂O e anche le moli dello ione PO₄³⁻ presenti sempre nel sale.

La massa molare dello ione PO₄³⁻ è:

M_m (PO₄³⁻) = 30,97 + (4 · 16) = 94,97 g/mol

I grammi dello ione PO₄³⁻ sono:

g = n · M_m = 7,3 · 10^-4 mol · 94,97 g/mol = 6,93 · 10^-2 g

Questi sonoi grammi di PO₄³⁻ presenti nei 0,2 g di campione iniziale.

Determiniamo la % di PO₄³⁻ nel campione iniziale:

6,93 · 10^-2 : 0,2 = x : 100

Da cui:

x = 34,65%

Pertanto la % di PO₄³⁻ nel campione iniziale è del 34,65%.

Link correlati:

molarità di una soluzione di EDTA