de biftalato de potássio foram neutralizados por
de uma solução de hidróxido de sódio
a. Escreva a equação química que ocorre entre a substância padrão primário e o agente titulante.
b. Determine a concentração em
da solução de hidróxido de sódio.
a. Escreva a equação química que ocorre entre a substância padrão primário e o agente titulante.
b. Determine a concentração em
Passo 1
O enunciado dá que
de biftalato de potássio foram neutralizados por
de uma solução de hidróxido de sódio. As perguntas são:
a. Escrever a equação química que ocorre entre a substância padrão primário (biftalato de potássio) e o titulante ( ).
b. Determinar a concentração em da solução de
.
Dados fornecidos que vamos usar: massa do padrão ; volume do titulante
.
a. Escrever a equação química que ocorre entre a substância padrão primário (biftalato de potássio) e o titulante (
b. Determinar a concentração em
Dados fornecidos que vamos usar: massa do padrão
Passo 2
Explicação do que é o biftalato de potássio e por que ele é usado como padrão primário.
O biftalato de potássio (KHP) é uma forma de ácido orgânico estável, puro e de massa molar bem conhecida; por isso é muito usado como padrão primário para padronizar soluções de bases fortes como . Em titulações ácido–base, KHP reage com
em relação estequiométrica
(cada mol de KHP consome um mol de
). Essa relação 1:1 é crucial para calcular a concentração da base a partir da massa conhecida do padrão.
O biftalato de potássio (KHP) é uma forma de ácido orgânico estável, puro e de massa molar bem conhecida; por isso é muito usado como padrão primário para padronizar soluções de bases fortes como
Passo 3
Escrever a equação química balanceada (resposta da parte a) e explicar os termos.
A reação ácido–base entre o biftalato de potássio e hidróxido de sódio é uma neutralização simples, escrita assim:
A reação ácido–base entre o biftalato de potássio e hidróxido de sódio é uma neutralização simples, escrita assim:
Aqui cada símbolo representa:
(biftalato de potássio, KHP),
(hidróxido de sódio), o sal de reação
e água
. A estequiometria é
(um mol de KHP reage com um mol de
).
Passo 4
Calcular a massa molar do KHP e explicar como se faz isso.
Para transformar massa em número de mols precisamos da massa molar (massa de um mol). Soma-se as massas atômicas dos átomos da fórmula. Usando valores aproximados da tabela periódica:
Para transformar massa em número de mols precisamos da massa molar (massa de um mol). Soma-se as massas atômicas dos átomos da fórmula. Usando valores aproximados da tabela periódica:
Substituindo valores (em
):
Agora o somatório:
Portanto adotamos
.
Passo 5
Calcular o número de mols de KHP a partir da massa dada e explicar fórmula usada.
A relação entre massa , número de mols
e massa molar
é:
A relação entre massa
Aplicando ao nosso caso:
Faço a divisão (explico o cálculo): primeiro converter os números para a mesma unidade (já estão em gramas e
), depois dividir. O resultado numérico é
Arredondarei mais tarde conforme regras de algarismos significativos.
Passo 6
Relacionar os mols de KHP aos mols de
usando a estequiometria da reação.
Da equação do Passo 3 a relação molar é . Assim:
Da equação do Passo 3 a relação molar é
Isso significa que a amostra de KHP consumiu exatamente esse número de mols de
.
Passo 7
Converter o volume usado de
para litros e explicar por quê.
A concentração em pede mol por litro; o volume dado é
. Convertemos:
A concentração em
(Para converter mL em L dividimos por
.)
Passo 8
Calcular a concentração da solução de
e explicar a fórmula.
A concentração molar é dada por
A concentração molar
Substituindo
e
:
Agora considerar algarismos significativos: o volume
tem quatro algarismos significativos, a massa
tem cinco; assim a concentração final é adequada com quatro algarismos significativos. Portanto apresentamos:
Resposta
a.
b.
b.