Foi utilizado o método de Volhard para a determinação de pureza do KCl . Uma massa de 3,00 \mathrm{~g} foi pesada em balança analítica e esta massa foi transferida para um balão volumétrico de 250 mL , e o volume foi completado a Marca do menisco. Um volume de 25 mL desta solução foi transferida para um balão volumétrico e foram adicionados 5 mL de \mathrm{HNO}_{3} concentrado e 50 mL de uma solução de \mathrm{AgNO}_{3} 0,101. Foi adicionado a seguir 2 gotas da solução de \mathrm{FeCl}_{3}, e a solução foi titulada com KSCN 0,100 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} gastando um volume de 15,9 \mathrm{~mL}. Qual a pureza do sal em questão?

Passo 1

O enunciado descreve a determinação da pureza de KCl pelo método de Volhard. Nesse método, precipita-se todo o \mathrm{Cl^-} adicionando excesso de \mathrm{Ag^+}, formando \mathrm{AgCl(s)}. Em seguida, titula-se o excesso de \mathrm{Ag^+} com \mathrm{SCN^-}, segundo
\mathrm{Ag^+ + SCN^- \to AgSCN(s)}.
Como cada mol de \mathrm{Ag^+} precipitado corresponde a 1 mol de \mathrm{Cl^-}, a diferença entre os mols de \mathrm{Ag^+} adicionados e os mols de \mathrm{SCN^-} gastos dá os mols de \mathrm{Cl^-} originais. A partir disso calculamos a massa de KCl na alíquota e, depois, na amostra total para achar a pureza.

Passo 2

Calcular os mols de \mathrm{Ag^+} adicionados na titulação de retrossaturação:
n_{\mathrm{Ag^+}} = C_{\mathrm{AgNO_3}}\times V_{\mathrm{AgNO_3}} = 0,101\;\mathrm{mol/L}\times0,050\;\mathrm{L} =0,00505\;\mathrm{mol}.

Passo 3

Calcular os mols de \mathrm{SCN^-} consumidos na titulação de volta:
n_{\mathrm{SCN^-}} = C_{\mathrm{KSCN}}\times V_{\mathrm{KSCN}} =0,100\;\mathrm{mol/L}\times0,0159\;\mathrm{L} =0,00159\;\mathrm{mol}.

Passo 4

Os mols de \mathrm{Ag^+} que precipitaram com \mathrm{Cl^-} são
n_{\mathrm{Ag^+,precip}} = n_{\mathrm{Ag^+}} - n_{\mathrm{SCN^-}} =0,00505 - 0,00159 =0,00346\;\mathrm{mol}.
Como cada mol de \mathrm{Ag^+} precipitado consumiu 1 mol de \mathrm{Cl^-}, temos
n_{\mathrm{Cl^-}} =0,00346\;\mathrm{mol}\quad\Rightarrow\quad n_{\mathrm{KCl}}=0,00346\;\mathrm{mol}.

Passo 5

Calcular a massa de KCl na alíquota de 25 mL. A massa molar de KCl é
M_{\mathrm{KCl}}=39,10+35,45=74,55\;\mathrm{g/mol}.
Logo
m_{\mathrm{KCl,aliq}} = n_{\mathrm{KCl}}\times M_{\mathrm{KCl}} =0,00346\;\mathrm{mol}\times74,55\;\mathrm{g/mol} =0,258\;\mathrm{g}.

Passo 6

A amostra original de 250 mL contém 10 vezes a alíquota de 25 mL, logo
m_{\mathrm{KCl,total}}=0,258\;\mathrm{g}\times10=2,58\;\mathrm{g}.
A pureza do sal é a razão entre a massa de KCl determinada e a massa pesada (3,00 g):
\text{pureza} = \frac{2,58}{3,00}\times100 =86,0\%.

Resposta

A amostra de KCl apresentou pureza de 86,0 %.

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