- O Cloreto contido em uma amostra de massa igual a
requereu
de
utilizando a titulação pelo método de Fajans. Expresse os resultados desta análise em termos de percentagem de
b.
(considerando que todo o
estava na forma de
).
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados e pede uma coisa específica:
- Massa da amostra:
. - Volume de
gasto na titulação: . - Concentração da solução de
: . - Suposição pedida: todo o cloreto presente está na forma de
.
O que se pede (item b): expressar, em percentagem (massa por cento), a quantidade de
presente na amostra, assumindo que todo o
vem desse composto.
Passo 2
Calcular quantos mols de
(ou de
) foram usados na titulação.
Fórmula que usamos: a relação entre concentração, volume e número de mols é
onde
é o número de mols,
é a concentração em
e
é o volume em
.
Primeiro converto o volume para litros:
Agora calculo os mols de
:
Explicação curta: cada mol de
fornece 1 mol de
, por isso
.
Passo 3
Relacionar os mols de
com os mols de
usando a estequiometria da reação de precipitação:
Reação relevante (forma simplificada):
Essa reação tem relação molar
entre
e
. Logo,
Didática: em titulação do cloreto com
pelo método de Fajans mede-se exatamente quantos mols de
existiam, porque cada mol de
consome um mol de
.
Passo 4
Determinar quantos mols de
correspondem a esses mols de
.
Um mol de
contém
mols de
(pois a fórmula tem dois Cl). Portanto:
Explicação: dividir por
porque cada unidade de
fornece dois íons cloreto.
Passo 5
Calcular a massa molar de
explicando cada termo.
Usarei massas atômicas aproximadas (típicas em problemas de química analítica):
(todas em
).
A massa molar
de
é a soma das contribuições:
Aqui
.
Calculando:
Breve comentário didático: somar massas atômicas para obter massa da fórmula; sempre atentar para coeficientes (aqui o 2 de Cl).
Passo 6
Calcular a massa de
presente na amostra a partir dos mols calculados.
Fórmula:
Aplicando:
Explicação: multiplicando mols pela massa molar obtemos a massa correspondente do composto.
Passo 7
Calcular a percentagem em massa de
na amostra.
Fórmula da percentagem em massa:
Substituindo:
Observações sobre algarismos significativos: os dados iniciais têm quatro algarismos significativos (
,
,
), então apresentar o resultado com quatro algarismos significativos é apropriado — daí
.