Dosagem de acidez em efluente. 50 mL da amostra são diluídos para balão de 200 mL uma alíquota de 25 mL é titulada com
volume gasto
.
a)Calcule a acidez(
) da amostra.
b) Deduza a expressão para cálculo da acidez a partir do volume e fator de correção da base e do volume da amostra.
a)Calcule a acidez(
b) Deduza a expressão para cálculo da acidez a partir do volume e fator de correção da base e do volume da amostra.
Passo 1
O enunciado dá um procedimento de titulação para determinar a acidez de uma amostra e pede:
- (a) Calcular a acidez expressa em
da amostra original. - (b) Deduzir a expressão geral para calcular essa acidez a partir do volume e fator da base e do volume da amostra.
Informações fornecidas (peguei os números do enunciado):
- Volume da amostra inicial usado para diluir:
. - Volume final do balão após diluição:
. - Alíquota titulada da solução diluída:
. - Titulação com
de concentração e fator de correção . - Volume de
gasto na titulação: .
O que se pede explicitamente:
- (a) o valor numérico da acidez em
. - (b) a expressão algébrica (fórmula) que relaciona os volumes, a concentração e o fator
.
Passo 2
Entendendo a química por trás (aulas em palavras simples).
- A reação de neutralização entre
e é:
- Isso nos diz que 1 mol de
reage com 2 mol de . Em titulação, a quantidade de consumida dá, por este fator estequiométrico, a quantidade de presente na alíquota titulada. - Estratégia prática:
- Calcular os mols de
efetivos usados ( ). - Converter esses mols de
em mols de usando divisão por 2. - Passar de mols na alíquota para concentração na solução diluída (dividindo pela alíquota em L).
- Recuar da solução diluída para a amostra original antes da diluição (fator de diluição).
- Converter molaridade de
para massa por volume (mg/L) usando a massa molar de .
- Calcular os mols de
Passo 3
Cálculo da concentração efetiva da
padronizada (já corrigida pelo fator
).
Passo 4
Cálculo dos mols de
usados na titulação.
- Converter o volume de
para litros: .
Passo 5
Converter mols de
em mols de
pela estequiometria (1 mol
para 2 mol
).
Passo 6
Concentração de
na solução diluída (aquela do balão de
), dada a alíquota de
titulada.
- Converter
para litros: .
Passo 7
Relação entre a concentração na solução diluída e na amostra original antes da diluição.
- Ao diluir
até tem-se fator de diluição:
- Como
, então
Passo 8
Conversão de molaridade de
para
.
- Massa molar aproximada de
: (usar g/mol). - Em g/L:
- Em mg/L (multiplicar por
):
Passo 9
Arredondamento e interpretação final do valor numérico.
- Arredondando para 3 algarismos significativos (compatível com os dados experimentais), obtemos aproximadamente
- Se preferir o valor sem notação científica,
.
Passo 10
Dedução da expressão geral (passo a passo didático).
-
Variáveis que vamos usar (explicando cada uma):
-
: concentração da solução de nominal, em . -
: fator de correção da (adimensional). -
: volume de gasto na titulação, em litros. -
: volume da alíquota titulada (da solução diluída), em litros. -
: volume final do balão após diluição (ex.: ), em litros. -
: volume da amostra inicial que foi diluída (ex.: ), em litros. -
: massa molar de em .
-
-
Raciocínio e montagem da fórmula:
- Mols de
efetivos: . - Mols de
na alíquota: . - Concentração na solução diluída (mol/L):
. - Concentração na amostra original (mol/L):
. - Converter para mg/L: multiplicar por
(g/mol) e por (mg/g).
- Mols de
-
Juntando tudo:
- Observações práticas sobre unidades:
- Nesta fórmula todos os volumes (
) devem estar em litros. - Se os volumes forem dados em mL, converter para L (dividir por
) antes de usar a fórmula, ou adaptar a fórmula para mL com cuidado para cancelar fatores de .
- Nesta fórmula todos os volumes (