de uma amostra de um desinfetante caseiro foi diluída a 500 mL em um frasco volumétrico. Um excesso de KI foi adicionado a uma alíquota de
na amostra diluída. Iodo é liberado de acordo com a seguinte reação química:
O iodo liberado consumiu
de uma solução de
. Calcule a porcentagem (massa/volume) de NaOCl na amostra original.
Passo 1
Vou listar claramente os dados que o enunciado fornece (peguei estes números do enunciado) e o que é pedido.
- Volume da amostra original retirada e diluída:
. - Volume final do frasco volumétrico (diluição):
. - Aliquota retirada da solução diluída para titulação:
. - Volume da solução titulante de tiossulfato gasto:
. - Concentração da solução de
: . - Reações (peguei as equações do enunciado):
- Objetivo: calcular a porcentagem massa/volume (
) de na amostra original, ou seja, quantos gramas de há por da amostra original.
Passo 2
Calcular o número de mols de
gastos na titulação usando a relação entre concentração molar e volume:
Explicação:
é a concentração em
e
deve estar em litros; o produto dá os mols reagidos. Converter
para litros:
. Então:
Passo 3
Usar a estequiometria da reação entre
e
:
Isto significa que
mol de
consome
mol de
. Portanto o número de mols de
que foi liberado é
Explicação: dividir por
porque a relação estequiométrica diz que 2 mols de tiossulfato correspondem a 1 mol de iodo.
Passo 4
Relacionar
formado com
presente. Pela reação:
vemos que
mol de
gera
mol de
. Portanto os mols de
presentes na alíquota titulada são iguais aos mols de
:
Passo 5
Converter os mols na alíquota para mols na amostra diluída inteira (no frasco de
) e assim obter os mols na porção original retirada (
).
Raciocínio: a alíquota de
é uma fração da solução diluída de
. A fração é
Portanto os mols medidos na alíquota correspondem a
dos mols totais presentes no frasco diluído. Invertendo:
Esses mols em
correspondem aos mols de
que estavam na porção de
da amostra original (porque essa porção foi justamente a que foi levada ao frasco de
).
Passo 6
Calcular a massa de
correspondente a esses mols. Primeiro a massa molar aproximada (usar valores usuais:
,
,
):
Como a relação molar entre
e
é
, os mols de
são iguais aos mols de
. Logo a massa de
na amostra original é
Expliquei: multiplica-se mols por massa molar para obter gramas.
Passo 7
Calcular a porcentagem massa/volume (
), definida como gramas de soluto por
de solução. A amostra original tem volume
e contém
. Assim:
onde
deve estar em
. Substituindo:
Arredondando de acordo com os algarismos significativos dos dados (concentração e volumes com 4 dígitos), podemos apresentar o resultado com três algarismos significativos:
.
Passo 8
Resumo do método (para a prova, passo-a-passo rápido que vale decorar):
- calcular mols de titulante:
; - usar a estequiometria da titulação para achar mols do analito na alíquota;
- aplicar fator de diluição (multiplicar por
) para voltar aos mols presentes na porção original; - converter mols em massa usando a massa molar;
- calcular
.
Força aí — você já tem a conta pronta para aplicar em outra questão parecida!