de
foram dissolvidas em água até completar o volume de 250 mL de solução. 50 mL dessa exigiram na titulação
de solução
de NaOH . Calcule a pureza do
analisando, supondo que as impurezas não reagem com NaOH . Massa molar do
.
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados e pede a pureza do reagente analisado:
- Massa da amostra de
dissolvida para formar a solução: . - Volume final da solução preparada:
. - Volume da alíquota titulada:
. - Volume de solução de
empregado na titulação da alíquota: . - Concentração da solução de
: . - Massa molar do
: . - Suposição importante: as impurezas não reagem com
.
Pergunta a responder: qual é a pureza em massa (percentual) da amostra de
, ou seja, qual a porcentagem da massa inicial que corresponde a
puro?
Passo 2
Escrevemos a reação química relevante e interpretamos a estequiometria (como se combinam as quantidades de reagentes):
Isto significa que
mol de
reage com
mols de
. Assim, a relação entre as quantidades molares é
Explicação curta: a estequiometria indica a proporção molar entre os reagentes; aqui dividimos o número de mols de
por
para obter os mols de
consumidos.
Passo 3
Calcular os mols de
usados na titulação. Fórmula da molaridade:
onde
é o número de mols,
é a concentração (em
) e
é o volume em litros.
Convertendo o volume de
para litros:
Logo:
Explicação didática: multiplicamos a molaridade pelo volume em litros para obter quantos mols de soluto foram usados.
Passo 4
Determinar os mols de
presentes na alíquota de
, usando a relação estequiométrica do Passo 2:
Explicação: cada 2 mols de
titula 1 mol de
, por isso dividimos por 2.
Passo 5
Converter os mols de
na alíquota para mols na solução total de
. A solução foi preparada homogeneamente, então a concentração é a mesma em qualquer alíquota;
é
vezes
. Portanto:
Explicação: multiplicamos por
porque a alíquota é a quinta parte do volume total.
Passo 6
Converter os mols totais de
para massa do
puro presente na amostra, usando a massa molar:
Explicação: multiplicamos mols pela massa molar para obter massa em gramas.
Passo 7
Calcular a pureza em massa (percentual) da amostra: razão entre a massa de
puro encontrada e a massa da amostra original, vezes
:
Explicação: dividimos e multiplicamos por
para obter porcentagem. O valor é pequeno porque a massa da amostra é muito grande em relação à quantidade de ácido titulado.