Em um béquer, dissolveu-se com água deionizada
de um ácido monoprótico, transferiu-se a solução aquosa para um erlenmeyer e adicionou-se 2 gotas de solução de fenolftaleína. Titulou-se a solução resultante com KOH na concentração de
, fator de correção igual a 1,1235, gastando-se 25,50 mL da base. Calcule a massa molar do ácido.
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte.
O que foi dado:
- massa do ácido monoprótico:
. - titulante: solução de KOH com concentração nominal
. - fator de correção da solução de KOH:
. - volume de KOH gasto na titulação:
. - o ácido é monoprótico (cada mol de ácido reage com 1 mol de
).
O que é pedido:
- calcular a massa molar do ácido, isto é,
em .
Passo 2
Entendendo a ideia da titulação e o fator de correção (aula rápida e prática).
- Em uma titulação ácido-base, a quantidade de matéria (mols) de base consumida até o ponto de equivalência é estequiometricamente igual à quantidade de matéria do ácido, multiplicada pelo coeficiente estequiométrico. Para um ácido monoprótico a reação é
portanto a relação molar é
. Se
for o número de mols de KOH gastos, então o número de mols do ácido é
- O número de mols de uma solução é dado por
onde
é a concentração em
e
é o volume em
. Aqui vamos aplicar isso ao titulante (KOH).
- O enunciado informa um “fator de correção”
. Isso significa que a verdadeira concentração da solução de KOH é o produto do fator pelo valor nominal:
Vou usar essa interpretação porque é a prática comum em laboratórios: fator
indica que a solução é mais concentrada que o valor nominal.
Passo 3
Calcular a concentração real da solução de KOH usando o fator de correção.
Dados numéricos em TeX:
Cálculo:
Passo 4
Converter o volume gasto para litros e calcular os mols de KOH consumidos.
Conversão do volume:
Número de mols de KOH:
Passo 5
Determinar os mols do ácido e, a partir disso, a massa molar.
- Como o ácido é monoprótico, a estequiometria é
, logo
- A massa molar
é a razão entre a massa do ácido dissolvido e o número de mols:
Substituindo os valores (tudo em TeX):
Breve comentário sobre algarismos significativos: os dados têm, em geral, 3–5 algarismos significativos; apresentar
com quatro algarismos significativos é adequado:
ou, com mais precisão,
.