Doseamento da acidez em óleo. 25 mL da amostra são transferidos para balão de 100 mL o volume completado com álcool propílico. Uma alíquota de 25 mL é titula-se com \mathrm{NaOH} 0,1 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}(\mathrm{f}=1,113) volume gasto 19,30 \mathrm{~mL}. Calcule a acidez da amostra( \mathrm{mg} \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} / \mathrm{L} ).

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que ele pede:
  • Dados do procedimento (peguei estes números do enunciado):
    • Foi retirada uma amostra de 25\\ \mathrm{mL} e completou-se para 100\\ \mathrm{mL} com álcool propílico.
    • Deste balão, retirou-se uma alíquota de 25\\ \mathrm{mL} para titulação.
    • Titulante: \mathrm{NaOH} com concentração nominal 0{,}10\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} e fator f=1{,}113.
    • Volume de titulante gasto: 19{,}30\\ \mathrm{mL}.
  • O que o enunciado pede:
    • Calcular a acidez da amostra em \mathrm{mg\\ H_{2}SO_{4}\\ L^{-1}} (miligrama de ácido sulfúrico por litro de amostra original).

Passo 2

Entender a diluição e quanto da amostra original está na alíquota titulada.
  • Primeiro, a amostra original de 25\\ \mathrm{mL} foi diluída para 100\\ \mathrm{mL}. Então o fator de diluição é
\frac{100}{25}=4.
  • Em seguida, foi titulada uma alíquota de 25\\ \mathrm{mL} desse frasco de 100\\ \mathrm{mL}. A fração da amostra original contida nessa alíquota é
\frac{25}{100}=\frac{1}{4}.
  • Portanto, o volume da amostra original que corresponde à alíquota titulada é
25\\ \mathrm{mL}\times\frac{1}{4}=6{,}25\\ \mathrm{mL}.
Conclusão útil: a titulação refere-se ao conteúdo de 6{,}25\\ \mathrm{mL} da amostra original.

Passo 3

Calcular o número de mols de \mathrm{NaOH} gastos na titulação (usando o fator f para corrigir a concentração nominal).
  • O volume de \mathrm{NaOH} gasto é 19{,}30\\ \mathrm{mL}=0{,}01930\\ \mathrm{L}.
  • A concentração efetiva do titulante é a concentração nominal multiplicada pelo fator f, isto é
C_{\text{efetiva}}=0{,}10\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}\times 1{,}113.
  • Mols de \mathrm{NaOH} consumidos:
\text{mol NaOH} = V_{\text{NaOH}}\times C_{\text{efetiva}}
\text{mol NaOH} = 0{,}01930\\ \mathrm{L}\times(0{,}10\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}\times 1{,}113).
Agora calculando:
\text{mol NaOH} = 0{,}01930\times 0{,}1113 = 0{,}00214809\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Relacionar os mols de \mathrm{NaOH} com os mols de \mathrm{H_{2}SO_{4}} pelo balanceamento da reação.
  • Reação de neutralização:
\mathrm{H_{2}SO_{4} + 2\,NaOH \longrightarrow Na_{2}SO_{4} + 2\,H_{2}O}.
  • Da equação vemos que 1 mol de \mathrm{H_{2}SO_{4}} reage com 2 mols de \mathrm{NaOH}. Logo:
\text{mol H}_{2}\text{SO}_{4} = \frac{\text{mol NaOH}}{2}.
  • Aplicando:
\text{mol H}_{2}\text{SO}_{4} = \frac{0{,}00214809}{2} = 0{,}001074045\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Calcular a massa de \mathrm{H_{2}SO_{4}} presente na alíquota titulada.
  • Massa molar do \mathrm{H_{2}SO_{4}}: M(\mathrm{H_{2}SO_{4}})\approx 98{,}079\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  • Massa na alíquota:
m_{\text{aliquota}} = \text{mol H}_{2}\text{SO}_{4}\times M(\mathrm{H_{2}SO_{4}})
m_{\text{aliquota}} = 0{,}001074045\\ \mathrm{mol}\times 98{,}079\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}} = 0{,}1053368\\ \mathrm{g}.
  • Em miligramas:
m_{\text{aliquota}} = 0{,}1053368\\ \mathrm{g}\times 1000 = 105{,}3368\\ \mathrm{mg}.

Passo 6

Converter essa massa, que corresponde a 6{,}25\\ \mathrm{mL} da amostra original, para \mathrm{mg\\ H_{2}SO_{4}} por litro ( \mathrm{mg\\ L^{-1}}).
  • Volume da amostra original correspondente à alíquota: 6{,}25\\ \mathrm{mL}=0{,}00625\\ \mathrm{L}.
  • Concentração em \mathrm{mg\\ L^{-1}}:
\text{acidez} = \frac{105{,}3368\\ \mathrm{mg}}{0{,}00625\\ \mathrm{L}}.
  • Calculando:
\text{acidez} = 16853{,}888\\ \mathrm{mg\\ L^{-1}}.
Arredondando de forma razoável (dados originais com três ou quatro algarismos significativos), podemos apresentar como 16854\\ \mathrm{mg\\ H_{2}SO_{4}\\ L^{-1}}.

Resposta

\,16854\\ \mathrm{mg\\ H_{2}SO_{4}\\ L^{-1}}

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