Certo organoclorado apresenta fórmula molecular
. Para sua dosagem: 100 mg da amostra, após extração com clorofórmio, é tratada com
de
excesso de ácido é então titulado potenciométricamente com
, volume gasto
. Sabendo-se que o organoclorado se comporta como uma monobase. Calcule o grau de pureza na amostra.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede (sem resolver ainda).
- Massa da amostra:
. - Foi adicionada à amostra
de com concentração nominal e fator de correção . - O excesso de ácido foi titulad o com
de concentração nominal e fator ; volume gasto na titulação: . - Fórmula molecular do organoclorado:
. - Comportamento do organoclorado: monobase (cada molécula aceita um próton, ou seja, consome 1 mol de
por mol de composto). - O que pedir: grau de pureza (%) da amostra (fração da massa de
que é o composto puro).
Passo 2
Explicação do método (aula rápida e qualitativa, bem mastigada).
- Processo é uma retro-titração (back titration): adicionou-se excesso de ácido à amostra; a base presente na amostra consome parte desse ácido. Em seguida titula-se o ácido restante com base padrão. Assim:
- Importante:
é ácido diprótico: cada mol de pode doar até 2 mol de . Portanto, ao calcular os prótons inicialmente presentes, multiplicamos por 2. - Como o composto é monobase, 1 mol de composto reage com 1 mol de
. Logo, os mols de consumidos = mols de composto presente. - Sobre o fator
: é correção da concentração nominal. A concentração verdadeira é Vou aplicar esse fator às concentrações de e de antes de calcular mols.
Passo 3
Cálculo dos mols de
adicionados inicialmente (corrigindo a concentração do ácido).
- Concentração verdadeira do ácido:
- Volume de ácido adicionado:
. - Mols de
adicionados: - Cada mol de
fornece 2 mol de , então mols de iniciais:
Passo 4
Cálculo dos mols de
que restaram e foram titulados com
(corrigindo concentração da base titulante).
- Concentração verdadeira da base titulante:
- Volume de
gasto: . - Mols de
usados (1:1 com restante): - Portanto, mols de
restantes titulados .
Passo 5
Cálculo dos mols de
consumidos pela amostra (diferença).
Passo 6
Relação entre mols de
consumidos e mols do composto (monobase).
- Como o composto é monobase, cada mol de composto consome 1 mol de
. Logo:
Passo 7
Cálculo da massa molar do composto
(mostrando como somar contribuições atômicas).
Usarei massas atômicas aproximadas (valores usuais de tabela):
-
, -
, -
, -
, -
.
Contribuições:
Somando:
Passo 8
Cálculo da massa do composto presente na amostra (a partir dos mols e da massa molar).
Explicando em português prático: dos
de amostra, cerca de
correspondem ao composto puro (pelo cálculo acima).
Passo 9
Cálculo do grau de pureza percentual.
Arredondando razoavelmente (duas casas decimais ou uma, conforme necessidade), a pureza é aproximadamente
.