de uma mistura de cloreto de sódio e carbonato de sódio são dissolvidos em água e o volume completado a
em balão volumétrico.
da solução resultante necessitam, então de 40,00 mL de solução
de HCl para completa neutralização. Determine a composição da mistura analisada. Resposta:
de carbonato de sódio e
de cloreto de sódio.
Passo 1
O enunciado pede que eu determine a composição percentual (em massa) de uma mistura contendo cloreto de sódio e carbonato de sódio. Dados fornecidos:
- massa da mistura:
. - a mistura foi dissolvida e o volume completado para
em balão volumétrico. - um volume de
da solução resultante foi titulada e necessitou de da solução de HCl. - normalidade nominal da solução de HCl:
. - fator de correção da solução de HCl:
. - resposta a atingir: porcentagens de carbonato de sódio e cloreto de sódio (já informadas como referência:
de Na CO e de NaCl).
Passo 2
Vou usar a titulação ácido-base para encontrar quanto de carbonato de sódio havia na amostra, porque o carbonato reage com HCl enquanto o cloreto de sódio não reage. Primeiro preciso entender e calcular o número de equivalentes de HCl consumidos na titulação. Fórmula básica para equivalentes:
onde
é o número de equivalentes,
é a normalidade (em
) e
é o volume em litros (
). Também preciso aplicar o fator de correção à normalidade nominal para obter a normalidade real da solução de HCl:
Vou explicar cada símbolo quando usar.
Passo 3
Calcular a normalidade real da solução de HCl:
Aqui
é a normalidade nominal informada e
é o fator de correção.
Passo 4
Calcular os equivalentes de HCl consumidos na titulação do alíquota. Primeiro converto o volume usado para litros:
Agora aplico
:
Esse
é o número de equivalentes de HCl que neutralizaram a porção de base (carbonato) presente nos
de aliquota.
Passo 5
Relacionar equivalentes de HCl com moles de
. Cada mol de
fornece o íon
, que aceita 2 prótons; portanto cada mol de
corresponde a 2 equivalentes de base. Logo,
Expliquei:
é em equivalentes e divido por 2 porque cada mol de carbonato corresponde a 2 equivalents.
Passo 6
Converter a quantidade encontrada na alíquota para a quantidade presente na amostra inteira. A amostra original foi diluída para
e eu titulei
, portanto:
Logo o número total de mols de
na amostra é
Passo 7
Calcular a massa de
correspondente. Primeiro a massa molar (usando massas atômicas aproximadas:
):
Agora a massa:
Passo 8
Calcular as porcentagens em massa na mistura de
.
Porcentagem de :
Porcentagem de
Arredondando conforme o enunciado (duas casas decimais):
.
Massa e porcentagem de
: