A pureza de uma preparação contendo sulfanilamida, C6 H4 N2 O2 S (168,18 g/mol), pode ser determinada pela oxidação do enxofre H2 SO4+2 NaOH Na2 SO4+2 H2 O
Calcule a pureza(%) da preparação, dado que uma amostra de 0,5136 g de sulfanilamida requereu 48,13 mL de NaOH 0,1251 mol/L.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma amostra de sulfanilamida ( C6H4N2O2S) com massa molar de 168,18 g/mol. Queremos calcular a pureza dessa preparação utilizando uma reação de oxidação do enxofre. Para isso, vamos precisar usar conceitos de química de reações químicas, molaridade e cálculos de pureza.

Passo 2

Vamos começar calculando a quantidade de NaOH que foi usada na reação. Sabemos que foram utilizados 48,13 mL de uma solução de NaOH com concentração de 0,1251 mol/L. Para encontrar os mols de NaOH, usamos a fórmula:
Mols de NaOH = Volume (L) times Concentração (mol/L) çã
Primeiro, convertemos o volume de mL para litros:
48,13 mL = 0,04813 L
Então, calculamos os mols:
Mols de NaOH = 0,04813 L times 0,1251 mol/L = 0,006014 mol

Passo 3

Agora, analisamos a reação química fornecida:
H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O
Essa equação nos diz que 2 mols de NaOH reagem com 1 mol de H2SO4. Portanto, podemos calcular os mols de H2SO4 que reagiram:
Mols de H2SO4 = Mols de NaOH2 = 0,006014 mol2 = 0,003007 mol

Passo 4

A partir da reação, vemos que 1 mol de H2SO4 está associado a 1 mol de enxofre ( S) na sulfanilamida. Portanto, os mols de enxofre na amostra são iguais aos mols de H2SO4 que reagiram:
Mols de S = 0,003007 mol

Passo 5

Agora, vamos relacionar os mols de enxofre com a massa de sulfanilamida pura. A massa molar da sulfanilamida é 168,18 g/mol, e ela contém 1 átomo de enxofre ( S) com massa molar aproximadamente 32,07 g/mol.
Primeiro, calculamos a massa de enxofre na amostra:
Massa de S = Mols de S times Massa molar de S = 0,003007 mol times 32,07 g/mol = 0,0963 g

Passo 6

Sabendo que a sulfanilamida pura tem uma mole de S por molécula, a massa de sulfanilamida correspondente à massa de enxofre encontrada é:
Massa de sulfanilamida pura = Massa de SMassa molar de SMassa molar da sulfanilamida = 0,0963 g32,07 g/mol168,18 g/mol = 0,0963 g times 168,1832,07 = 0,0963 times 5,245 approx 0,505 g

Passo 7

Finalmente, para encontrar a pureza da preparação, comparamos a massa de sulfanilamida pura com a massa total da amostra:
Pureza (%) = ( Massa de sulfanilamida puraMassa da amostra ) times 100 = ( 0,505 g0,5136 g ) times 100 approx 98,3%

Resposta

A pureza da preparação de sulfanilamida é aproximadamente 98,3%.

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