Uma amostra impura de hidróxido de potássio (KOH), com massa igual a 16,8 g foi dissolvida em água até obter-se 300 mL de solução. Uma amostra de 250 mL desta solução foi neutralizada totalmente por 50 mL de H2 SO4 2 molar. Admitindo que as impurezas não reagem com ácido, determine a molaridade da solução de KOH e o teor de pureza do hidróxido de potássio.
R=80 %

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma mistura impura de hidróxido de potássio (KOH) pesando 16,8 g que foi dissolvida em água para fazer 300 mL de solução. Depois, pegamos 250 mL dessa solução e neutralizamos totalmente com 50 mL de ácido sulfúrico ( H2SO4) 2 M. Nosso objetivo é descobrir duas coisas: a molaridade da solução de KOH e o teor de pureza do KOH na mistura. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e cálculos de molaridade.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de ácido sulfúrico ( H2SO4) foram usados na reação. A molaridade (M) é igual ao número de mols dividido pelo volume em litros. Então:
Mols de H2SO4 = M times V = 2, mol/L times 0,050, L = 0,1, mol

Passo 3

Agora, precisamos entender a estequiometria da reação entre o H2SO4 e o KOH. A reação balanceada é:
H2SO4 + 2,KOH K2SO4 + 2,H2O
Isso significa que 1 mol de H2SO4 reage com 2 mols de KOH. Então, se usamos 0,1 mol de H2SO4, a quantidade de KOH é:
Mols de KOH = 2 times 0,1, mol = 0,2, mol

Passo 4

Agora, vamos encontrar a molaridade da solução de KOH. Sabemos que esses 0,2 mols de KOH estão presentes em 250 mL da solução. Primeiro, convertemos o volume para litros:
250, mL = 0,250, L
Então, a molaridade (M) é:
M = MolsVolume em litros = 0,2, mol0,250, L = 0,8, M

Passo 5

Por último, vamos calcular o teor de pureza do KOH na amostra original. Sabemos que a massa total da amostra é 16,8 g e que a quantidade de KOH puro corresponde a 0,2 mol em 250 mL, mas precisamos relacionar isso com os 300 mL totais.
Primeiro, encontramos os mols totais de KOH na solução de 300 mL:
Mols totais = 0,8, M times 0,300, L = 0,24, mol
Agora, a massa molar do KOH é aproximadamente 56 g/mol, então a massa de KOH puro é:
Massa de KOH puro = 0,24, mol times 56, g/mol = 13,44, g
Finalmente, o teor de pureza é a relação entre a massa de KOH puro e a massa total da amostra:
Pureza = ( 13,44, g16,8, g ) times 100% = 80%

Resposta

A molaridade da solução de KOH é 0,8, M e o teor de pureza do hidróxido de potássio na amostra é de 80%.

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