de
em uma amostra de
foi determinada por uma titulação de Volhard. Depois de adicionar
de
e permitir a formação do precipitado, o excesso de prata que permanece em solução é titulada com KSCN
, produzindo um ponto final em
. Qual é a
de
) na amostra.
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados e faz a seguinte pergunta.
Dados (peguei todos os números do enunciado):
- Massa da amostra:
. - Volume de
adicionado: . - Concentração de
: . - Volume de titulante
gasto no retítulo do excesso de prata: . - Concentração de
: . - Massa molar do íon iodeto:
.
Pergunta:
- Qual é a porcentagem em massa (
) de na amostra?
Passo 2
Entendendo o método (a ideia química e a estequiometria) — explicação didática:
- Na titulação de Volhard para haletos, primeiro adiciona-se uma quantidade conhecida de
em excesso; os íons haleto ( ) reagem com formando um precipitado de iodeto de prata:
- Depois, o excesso de
que não reagiu é titulado com tiocianato (do ), segundo a reação:
- Importante: as duas reações são 1:1 em mols. Então:
- Mols de
inicialmente adicionados = mols que reagiram com + mols de restantes. - Mols de
restantes = mols de consumidos na titulação (porque 1 mol de consome 1 mol de ). - Portanto:
- Mols de
- Depois disso, converte-se mols de
em massa usando a massa molar e, finalmente, calcula-se o dividindo pela massa da amostra e multiplicando por .
Passo 3
Calcular os mols de
inicialmente adicionados.
- Fórmula para mols a partir de concentração e volume:
onde
é o número de mols,
é a concentração em
e
é o volume em
.
- Convertendo
para litros: . - Aplicando:
Passo 4
Calcular os mols de
(que equivalem aos mols de
restantes).
- Volume de
: . - Aplicando a mesma fórmula:
- Como a reação é 1:1,
Passo 5
Determinar os mols de
que reagiram com
(diferença entre o que foi adicionado e o que sobrou).
Passo 6
Relacionar mols de
consumidos com mols de
e calcular a massa de
.
- Pela estequiometria
, temos
- Massa do
:
onde
.
Passo 7
Calcular a porcentagem em massa (
) de
na amostra.
- Fórmula:
- Substituindo os valores:
- Considerando algarismos significativos dos dados (volumes com 4 ou 5 algarismos, concentrações com 4 ou 5), é razoável reportar o resultado com quatro algarismos significativos:
.