36 (Faap-SP) Calcule o grau de pureza de uma amostra de
de hidróxido de sódio, sabendo que uma aliquota de 10 mL de uma solução de 100 mL desse material consumiu, na titulação,
de uma solução
de
, (aq). Considere que as impurezas presentes na massa da amostra são inertes ao ácido.
Passo 1
O enunciado pede para calcular o grau de pureza (percentual em massa de NaOH) de uma amostra de massa
. Dados fornecidos pelo enunciado:
- A amostra foi dissolvida para formar uma solução de volume total
(essa informação está no enunciado). - Uma alíquota dessa solução com volume
foi titulada (isso também está no enunciado). - A titulação consumiu
de uma solução de ácido com concentração (dados do enunciado). - O ácido é
(interpretamos o enunciado como ácido sulfúrico). - As impurezas na amostra são inertes ao ácido (ou seja, só o
reage).
Pergunta explícita: determinar o grau de pureza da amostra, isto é, a percentagem em massa depresente nos .
Passo 2
Entender a reação e a estequiometria: a reação entre
e
é
Isto significa que
mol de
neutraliza
mol de
. Em termos estequiométricos:
Vou usar essa relação para transformar os mols de ácido gastos em mols de base titulada.
Passo 3
Calcular os mols de
usados na titulação. Definição de molaridade: a molaridade
é o número de mols por litro. Portanto
Substituindo
e
:
Passo 4
Usar a estequiometria para achar os mols de
presentes na alíquota de
. Pela relação do Passo 2:
Portanto, a alíquota de
contém
de
.
Passo 5
Converter os mols da alíquota para os mols totais na solução de
. A alíquota de
é
do volume total, então o total de mols na solução inteira é 10 vezes maior:
Passo 6
Calcular a massa de
correspondente a
. Primeiro, o peso molecular (massa molar) de
:
Agora a massa:
Passo 7
Calcular o grau de pureza como percentagem em massa:
Fazendo a divisão:
Multiplicando por
:
Passo 8
Interpretação final e verificação rápida: a massa de
obtida (
) é menor que a massa da amostra (
), como esperado (há impurezas inertes). O cálculo seguiu a definição de molaridade, a estequiometria correta para
vs
, e a escala da alíquota para o volume total.
Resposta
83,33%