- Um analista recebe 1 litro de uma amostra de água para dosar o teor de S presente na forma de sulfato. O analista retirou três alíquotas de 50 mL e efetuou uma análise em triplicata, seguindo o seguinte procedimento. Adicionou 50 mL de água a cada alíquo ta, aqueceu a
, adicionou a 200 mL de
a cada alíquota, mantendo a mistura em repouso por 4 horas. Em seguida, os ppts obtidos foram lavados com solução fria de
e secos por 1 h a
. Após a pesagem de cada ppt foram obtidos os seguintes valores 0,
e 0,0027 g. Determine as massas de sulfato e de enxofre na amostra.
Passo 1
Vou listar o que o enunciado dá e o que pede, bem claro (sem resolver ainda):
- Volume da amostra recebida:
. - Foram retiradas três alíquotas de
cada (ou seja, cada alíquota representa da amostra). - A cada alíquota foi adicionada água, aquecida e precipitado o sulfato como sulfato de bário usando
de . - Os precipitados (presumivelmente
) foram secos e pesados; as massas obtidas foram: -
, -
, -
.
-
- O que o enunciado pede: determinar as massas de sulfato (
) e de enxofre ( ) na amostra (isto é, no volume total de ).
Passo 2
Primeiro passo prático: a massa que temos é a massa do precipitado
obtido em cada alíquota. A ideia da gravimetria é:
- converter massa de
em número de mols de ; - como a estequiometria do precipitado é
mol de por mol de (reação: ), podemos obter os mols de ; - a partir dos mols de
calculamos a massa de (mols massa molar de ); - e a massa de enxofre
é simplesmente mols massa molar do átomo (cada contém 1 átomo de S).
Antes de calcular, vamos obter uma média das três pesagens (análise em triplicata) para usar um valor representativo por alíquota.
Passo 3
Cálculo da massa média de
por alíquota:
Arredondando razoavelmente,
por alíquota. Vou manter alguns algarismos extras nas contas para evitar erro de arredondamento.
Passo 4
Cada alíquota é
. A amostra total é
. Logo, o fator para escalar a massa obtida em uma alíquota para a amostra inteira é
Então a massa total de
correspondente à amostra inteira (estimada a partir da média das alíquotas) é
Vou usar
nas contas seguintes.
Passo 5
Agora vamos trabalhar com molaridades (massas molares) e estequiometria.
- Fórmula do precipitado:
. - Massa molar (valores atômicos usados:
, , ). Então:
Arredondando,
.
- Massa molar do íon
:
- Relação estequiométrica: cada
mol de contém mol de e mol de átomo . Portanto:
Passo 6
Calcular os mols de
na amostra e converter para massas de
e de
.
Mols de
:
Massa de
correspondente:
Massa de enxofre
:
Posso dar esses valores com o número de algarismos significativo apropriado: massa de sulfato aproximadamente
e massa de enxofre aproximadamente
no volume de
da amostra.
Passo 7
Cheque rápido (opcional, mas bom para garantir que o reagente adicionado estava em excesso): moles de
adicionados por alíquota foram
muito maior que os
de
por alíquota (pois
por alíquota é
), então realmente o
estava em grande excesso e a precipitação é completa em princípio.