O ácido oxálico (H2 C2 O4) é um ácido muito usado para fins analíticos, industriais e aplicações veterinárias. Um aluno realizou a determinação da pureza deste ácido utilizando a volumetria de neutralização. Uma amostra de 0,2754 g de um ácido oxálico foi pesada e titulada completamente com 28,10 mL de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) de concentração 0,1580 mol. L^-1.
Qual é a porcentagem de pureza deste ácido?

Passo 1

Beleza, o que a gente tem aqui é um exercício de volumetria de neutralização: a gente pega uma amostra de ácido oxálico (H₂C₂O₄), pesa 0,2754 g e titula até o ponto de equivalência usando 28,10 mL de NaOH 0,1580 mol·L⁻¹. O objetivo é achar a porcentagem de pureza do nosso ácido.
Conteúdo: titulação ácido‐base, estequiometria e cálculo de pureza.
O que vamos precisar:
  1. A reação química balanceada
  2. Cálculo de mols de NaOH consumidos
  3. Relação molar entre NaOH e H₂C₂O₄
  4. Cálculo da massa de H₂C₂O₄ puro
  5. Cálculo da porcentagem de pureza

Passo 2

Escrevendo a reação de neutralização e entendendo a teoria:
Quando o ácido oxálico reage com NaOH, temos
H2C2O4 + 2,NaOH ;longrightarrow; Na2C2O4 + 2,H2O
Isso diz que cada mol de H₂C₂O₄ consome 2 mols de NaOH. É um simples balanço de massa e carga.

Passo 3

Calculando os mols de NaOH usados:
A teoria é que a concentração C (em mol·L⁻¹) vezes o volume V (em L) dá o número de mols n:
n(NaOH) = C times V
Substituindo:
n(NaOH) = 0.1580;mol·L^-1 times 0.02810;L = 0.0044398;mol

Passo 4

Encontrando os mols de H₂C₂O₄ que reagiram:
Pela equação,
n(NaOH)n(H2C2O4) = 2
Logo,
n(H2C2O4) = n(NaOH)2 = 0.00443982 = 0.0022199;mol

Passo 5

Calculando a massa de ácido oxálico puro presente:
Primeiro, a massa molar do H₂C₂O₄:
H₂ ⇒ 2×1,008 = 2,016
C₂ ⇒ 2×12,01 = 24,02
O₄ ⇒ 4×16,00 = 64,00
Somando dá cerca de 90,036 g/mol.
Então a massa é
m = n times M = 0.0022199;mol times 90.036;g/mol approx 0.2000;g

Passo 6

Calculando a porcentagem de pureza do ácido na amostra:
A gente divide a massa de ácido puro pela massa total da amostra e multiplica por 100:
%pureza = 0.2000;g0.2754;g times 100% approx 72,6%

Resposta

A amostra de ácido oxálico tem aproximadamente 72,6 % de pureza.

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