Padronização de uma solução de
. Transfira 20 mL de solução
para erlenmeyer, junte alaranjado de metila e titule com a solução ácida volume consumido
. Calcule o fator de correção da solução de ácido clorídrico.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que pede. Dados extraídos do enunciado:
- Solução de
com concentração . - Volume transferido da solução de borax:
. - Titulação com solução de
rotulada como . - Volume de
gasto no ponto final: .
O que o problema pede:
- Calcular o fator de correção da solução de ácido clorídrico (ou seja, quanto a concentração real difere da concentração nominal).
Passo 2
Explicação do que é o fator de correção e como vamos usá-lo.
- O fator de correção
é definido como a razão entre a concentração real determinada pela padronização e a concentração nominal (aquela escrita no frasco):
- Para obter
vamos calcular quantos mols de foram consumidos na titulação (a partir dos mols de borax titulados) e dividir pelo volume de gasto. Depois aplicamos a fórmula do fator.
Passo 3
Entender a reação estequiométrica entre o ânion tetraborato e o íon hidrogênio.
- O íon tetraborato é
. A reação de protonação (formação de ácido bórico) balanceada é:
- Deste balanço vemos que cada mol de
consome exatamente mols de . Como fornece em solução aquosa, temos a relação estequiométrica:
Passo 4
Calcular os mols de
colocados no erlenmeyer.
- Fórmula geral para número de mols:
onde
é número de mols,
é concentração em
e
é volume em
.
- Converter o volume de
para :
- Calcular:
Passo 5
Calcular os mols de
que foram consumidos na titulação, usando a estequiometria (2 mol HCl por 1 mol borax).
Passo 6
Calcular a concentração real da solução de
.
- Converter o volume de
gasto para litros:
- Concentração real:
- Arredondando de forma compatível com os algarismos significativos dos dados (colocando 4 algarismos significativos, por exemplo):
Passo 7
Calcular o fator de correção
e interpretar o resultado.
- Aplicando a definição:
- Arredondando adequadamente:
- Interpretação prática: para obter a concentração real a partir da concentração nominal multiplicar por
. Ou, se preferir corrigir volumes medidos com a solução nominal, dividir pelo mesmo fator conforme necessidade analítica.