Foi oferecido ao dono de uma fábrica de produtos para piscina um ácido muriático (ácido clorídrico comercial) a um preço excepcional. De acordo com o vendedor o produto continha 31,25 \% \mathrm{~m} / \mathrm{m} de HCl . Dado: \mathrm{MM}(\mathrm{HCl})=36,5 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}. O comprador, suspeitando da oferta, mandou uma amostra para análise antes de efetuar a compra. O químico responsável pela análise determinou a densidade da solução e encontrou o valor de 1,367 \mathrm{~g} / \mathrm{mL}. Em seguida, preparou a amostra e determinou o teor de HCl , por volumetria ácido-base, da seguinte forma: uma alíquota de 5,00 \mathrm{~mL} da amostra foi diluída para 250,0 \mathrm{~mL}. 50,00 \mathrm{~mL} da amostra diluída foram titulados com \mathrm{NaOH} 0,300 \mathrm{mol} / \mathrm{L} e gastaram 22,50 \mathrm{~mL} do titulante até o ponto final da fenolftaleína. Calcule a porcentagem de HCl na amostra original e elabore um parecer para o dono da fábrica. (O teor de HCl determinado foi 18,02 \%. Este produto não está conforme as especificações)

Passo 1

O enunciado trata de uma análise volumétrica ácido-base para determinar o teor de HCl em uma amostra de ácido muriático comercial. Temos: densidade da solução original \rho=1,367,g/mL, amostra de 5,00,mL diluída para 250,0,mL, e uma alíquota de 50,00,mL dessa diluição titulada com NaOH 0,300,mol/L consumindo 22,50,mL até o ponto de fenolftaleína. O conteúdo envolvido é estequiometria de titulação e cálculo de porcentagem em massa usando densidade. Vamos calcular o percentual de HCl na amostra original.

Passo 2

Escrevendo a reação de neutralização:
\mathrm{HCl} + \mathrm{NaOH} \longrightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_{2}O}
No ponto de equivalência, \\ n(\mathrm{HCl}) = n(\mathrm{NaOH}). Calculamos primeiro
n(\mathrm{NaOH}) = c \times V = 0{,}300\\ \mathrm{mol/L}\;\times\;0{,}02250\\ \mathrm{L} = 0{,}00675\\ \mathrm{mol}.
Esse valor corresponde aos mols de HCl em 50,00,mL da solução diluída. Como a diluição total foi para 250,0,mL, os mols de HCl presentes na totalidade da diluição (que vieram dos 5,00,mL originais) são
n_{\text{orig}}(\mathrm{HCl}) = 0{,}00675\\ \mathrm{mol}\;\times\;\frac{250{,}0}{50{,}00} = 0{,}03375\\ \mathrm{mol}.

Passo 3

Convertendo para massa de HCl usando M(\mathrm{HCl})=36,5,g/mol:
m(\mathrm{HCl}) = 0{,}03375\\ \mathrm{mol} \;\times\;36{,}5\\ \mathrm{g/mol} = 1{,}2319\\ \mathrm{g}.

Passo 4

Calculemos a massa da solução correspondente aos 5,00,mL originais usando a densidade:
m_{\text{solução}} = V \times \rho = 5{,}00\\ \mathrm{mL}\;\times\;1{,}367\\ \mathrm{g/mL} = 6{,}835\\ \mathrm{g}.çã

Passo 5

O teor em massa de HCl na amostra original é
\%\\ \mathrm{m/m} = \frac{1{,}2319}{6{,}835} \times 100\% = 18{,}02\%.

Passo 6

Comparando com o valor declarado de 31{,}25\%, vemos que o teor real de 18{,}02\% está bem abaixo da especificação anunciada.

Resposta

O teor de HCl na amostra original é 18{,}02\% m/m. Este valor está fora da especificação de 31{,}25\%, portanto o produto não está conforme o prometido e não deve ser adquirido.

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