Questão de Química — Soluções e Substâncias Inorgânicas — FGV 2026
Química›Soluções e Substâncias Inorgânicas
Código
fg129776
Banca
FGV
Órgão
AMAZUL
Ano
2026
Nível
Superior
Cargo
Químico
Um químico deseja determinar a concentração de íons Ca²⁺ em uma amostra aquosa por titulação complexométrica com EDTA. No entanto, ao analisar a ficha do processo industrial de onde a amostra foi coletada, ele percebeu que ela também contém quantidades significativas de Fe³⁺, que interfere na determinação dos íons Ca²+ .Com base nisso, o preparo prévio adequado da amostra antes da titulação é
Aadicionar excesso de NH₄Cl antes da titulação, pois o cloreto forma complexos estáveis com Ca²⁺, impedindo interferências de outros cátions metálicos.
Badicionar NaOH até pH elevado, precipitando todos os íons metálicos, inclusive Ca²⁺, e depois titular o sobrenadante diretamente com EDTA.
Cadicionar ácido oxálico, que forma um complexo seletivo com Ca²⁺, facilitando a titulação com EDTA sem interferências de outros íons metálicos.
Dajustar o pH para valores ácidos (pH < 2), garantindo que o EDTA permaneça totalmente protonado, evitando interferências de metais que complexam a pH 7 (meio neutro).
Eadicionar cianeto (CN⁻) para formar complexos com os íons Fe³+ , permitindo a titulação seletiva do Ca²⁺ com EDTA no pH adequado.
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GabaritoE — adicionar cianeto (CN⁻) para formar complexos com os íons Fe³+ , permitindo a titulação seletiva do Ca²⁺ com EDTA no pH adequado.
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Titulação complexométrica com EDTA: mascaramento de interferentes
Gabarito: letra E. Para titular seletivamente Ca²⁺ com EDTA na presença de Fe³⁺, o procedimento correto é adicionar cianeto (CN⁻), que forma complexos estáveis com Fe³⁺, mascarando-o e impedindo sua interferência, enquanto o Ca²⁺ permanece livre para reagir com o EDTA no pH adequado. Essa é a técnica clássica de mascaramento em titulações complexométricas.
A titulação complexométrica com EDTA é amplamente usada para determinar cátions metálicos, mas o EDTA é um ligante não seletivo: ele forma complexos estáveis com praticamente todos os cátions metálicos, em maior ou menor grau, dependendo do pH e da constante de formação. Quando a amostra contém mais de um metal que reage com o EDTA, a titulação direta mede a soma de todos eles, e não a concentração individual. Para contornar isso, a química analítica lança mão de agentes mascarantes: substâncias que reagem seletivamente com o interferente, formando complexos tão estáveis que ele deixa de reagir com o EDTA, mas que não afetam o analito de interesse.
No caso específico, o Fe³⁺ forma complexos muito estáveis com cianeto — [Fe(CN)₆]³⁻ (ferricianeto) —, com constante de formação altíssima. O Ca²⁺, por sua vez, não forma complexos estáveis com CN⁻, pois é um metal alcalino-terroso com baixa afinidade por ligantes que contêm nitrogênio. Assim, ao adicionar cianeto, o Fe³⁺ fica "preso" no complexo e não interfere, enquanto o Ca²⁺ permanece disponível para ser titulado pelo EDTA. Essa é a essência da alternativa E.
A banca explora aqui um conhecimento específico de química analítica: a seletividade na titulação complexométrica. O candidato que conhece apenas o mecanismo geral do EDTA (que ele complexa metais em pH adequado) pode se confundir com alternativas que parecem plausíveis, mas que contêm erros conceituais graves, como precipitar o analito ou usar agentes que não mascaram seletivamente.
Titulação complexométrica com EDTA: Problema: EDTA não seletivo (Complexa todos os cátions, Mede a soma, não o individual); Solução: mascaramento (Agente mascara o interferente, Não afeta o analito); Agentes mascarantes (CN⁻: mascara Fe³⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, F⁻: mascara Al³⁺, Fe³⁺, S₂O₃²⁻: mascara Cu²⁺, Trietanolamina: mascara Al³⁺, Fe³⁺)
Critério
NH₄Cl (A)
NaOH (B)
Ácido oxálico (C)
pH < 2 (D)
CN⁻ (E)
Efeito sobre Ca²⁺
Não complexa (cloreto é ligante fraco)
Precipita como Ca(OH)₂ (remove o analito)
Precipita como CaC₂O₄ (remove o analito)
EDTA protonado não titula Ca²⁺
Não reage (Ca²⁺ permanece livre)
Efeito sobre Fe³⁺
Nenhum (não mascara)
Precipita como Fe(OH)₃ (junto com Ca²⁺)
Precipita como oxalato férrico (não seletivo)
Ainda complexa com EDTA (interferência persiste)
Forma [Fe(CN)₆]³⁻ estável (mascara seletivamente)
Viabilidade da titulação
Inviável (interferência permanece)
Inviável (analito perdido)
Inviável (analito perdido)
Inviável (EDTA não complexa em pH ácido)
Viável (titulação seletiva em pH adequado)
Alternativa A — ❌ Incorreta
O NH₄Cl não forma complexos estáveis com Ca²⁺. Na verdade, o NH₄Cl é usado em titulações de dureza para ajustar o pH (formando um tampão amoniacal) e, em alguns casos, para evitar a precipitação de hidróxidos de metais como Mg²⁺. Mas ele não mascara Fe³⁺ nem forma complexo com Ca²⁺. A afirmação de que o cloreto forma complexos estáveis com Ca²⁺ é quimicamente incorreta — cloreto é um ligante fraco e não complexa significativamente metais alcalino-terrosos.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Adicionar NaOH até pH elevado precipitaria o Fe³⁺ como Fe(OH)₃, mas também precipitaria o Ca²⁺ como Ca(OH)₂ (embora o Ca(OH)₂ seja pouco solúvel, em pH muito alto a precipitação ocorre). O enunciado da alternativa admite isso ao dizer "precipitando todos os íons metálicos, inclusive Ca²⁺" — o que inviabiliza a titulação, pois o analito de interesse seria removido da solução. Além disso, titular o sobrenadante não faria sentido, pois o Ca²⁺ não estaria mais lá.
Alternativa C — ❌ Incorreta
O ácido oxálico (H₂C₂O₄) forma um precipitado de oxalato de cálcio (CaC₂O₄), não um complexo solúvel. Isso removeria o Ca²⁺ da solução, impossibilitando a titulação com EDTA. Além disso, o ácido oxálico não é seletivo para Ca²⁺ — ele também precipita Fe³⁺ como oxalato férrico. A alternativa confunde precipitação com complexação.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Ajustar o pH para valores ácidos (pH < 2) não evita a interferência do Fe³⁺. Pelo contrário: em pH muito baixo, o EDTA está totalmente protonado (H₆Y²⁺) e sua capacidade de complexar metais é drasticamente reduzida — a titulação de Ca²⁺ simplesmente não ocorreria. Além disso, o Fe³⁺ forma complexos com EDTA mesmo em pH ácido (embora com constante menor), então a interferência não seria eliminada. O pH adequado para titular Ca²⁺ com EDTA é em torno de 10 (tampão amoniacal), não pH < 2.
Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO
O cianeto (CN⁻) é um agente mascarante clássico para Fe³⁺ (e outros metais de transição como Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺) em titulações complexométricas. Ele forma complexos ciano estáveis com esses metais, impedindo que reajam com o EDTA. O Ca²⁺ não forma complexo com CN⁻, permanecendo livre para ser titulado seletivamente. Essa é a técnica correta de mascaramento.
NÃO CAIA NESSA!
A banca tenta confundir o candidato com alternativas que parecem "químicas" mas contêm erros conceituais: a letra A usa um sal que não complexa, a B precipita o analito, a C confunde precipitação com complexação, e a D usa um pH que inviabiliza a titulação. A única que aplica corretamente o conceito de mascaramento seletivo é a letra E. Fique atento: em questões de titulação complexométrica, o segredo é identificar qual reagente mascara o interferente sem afetar o analito.
PEGA ESSA DICA!
Para resolver questões de mascaramento, pergunte-se: (1) o reagente forma complexo estável com o interferente? (2) ele não reage com o analito? (3) a condição de pH é compatível com a titulação do analito? Se alguma dessas respostas for "não", a alternativa está errada. Memorize os agentes mascarantes mais comuns: CN⁻ (mascara Fe³⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺), F⁻ (mascara Al³⁺, Fe³⁺), S₂O₃²⁻ (mascara Cu²⁺), e trietanolamina (mascara Al³⁺, Fe³⁺ em meio alcalino).