Foram alcalinizados
de uma amostra de efluente com densidade de 1,42
com excesso de solução de hidróxido de sódio e, após a destilação, a amônia liberada foi coletada em excesso de ácido bórico (H3BO3). A titulação do borato
formado consumiu
de ácido sulfúrico
. Pergunta-se: Qual a massa de nitrogênio na amostra
formado consumiu
Passo 1
Beleza, vamos resumir o problema. A gente tem 25,00 mL de um efluente (densidade 1,42 g/mL) que foi alcalinizado, destilou a amônia e capturou essa amônia num excesso de ácido bórico (H₃BO₃). Depois disso, para saber quanto de amônia tinha, titularam o borato formado com 22,00 mL de H₂SO₄ 0,500 mol/L.
Conteúdo: química analítica (volumetria ácido-base) e estequiometria.
O que vamos precisar:
Conteúdo: química analítica (volumetria ácido-base) e estequiometria.
O que vamos precisar:
- Calcular quantos mols de H₂SO₄ foram usados;
- Entender a reação de titulação da amônia capturada;
- Traduzir isso em mols de NH₃ e depois em massa de N.
Passo 2
Primeiro, calcula os mols de H₂SO₄ consumidos.
Usamos a fórmula
Usamos a fórmula
onde
C = concentração de H₂SO₄ = 0,500 mol/L
V = volume de H₂SO₄ = 22,00 mL = 0,02200 L
Então
Passo 3
Entendendo a reação:
- A amônia destilada é capturada no ácido bórico, formando íons
e - Na titulação, cada mol de
reage com 1 mol de H⁺ para voltar a .
3) Como o H₂SO₄ é diprótico, cada mol de H₂SO₄ libera 2 mol de H⁺.
Logo, o total de H⁺ fornecido é
E isso equivale exatamente aos mols de NH₃ que foram capturados, ou seja
Passo 4
Agora convertemos mols de NH₃ em massa de nitrogênio.
Cada mol de NH₃ tem 1 mol de N (14,0 g/mol).
Cada mol de NH₃ tem 1 mol de N (14,0 g/mol).
Resposta
A massa de nitrogênio presente na amostra de 25,00 mL é 0,308 g.