Questão 3 - (a) Você tem uma amostra de
de um ácido desconhecido
, que reage com o hidróxido de Sódio
de acordo com a equação química balanceada:
Se são necessários
de NaOH de concentração
para titular o ácido até o ponto de equivalência, qual deverá ser a massa molar do ácido? ( 6,0 pontos)
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
-
Dados fornecidos:
- massa da amostra do ácido:
. - equação química balanceada:
- volume de
gasto na titulação: . - concentração da solução de
: .
- massa da amostra do ácido:
-
O enunciado pede:
- determinar a massa molar (massa molar) do ácido
.
- determinar a massa molar (massa molar) do ácido
Passo 2
Estratégia geral (explicada passo a passo, sem pular etapas).
- Em uma titulação, no ponto de equivalência as quantidades de reagentes estão na proporção estequiométrica indicada pela equação química. Aqui a equação mostra que
mol de reagem com mol de . Logo: - Para encontrar a massa molar do ácido, precisamos conhecer a quantidade de matéria (moles) do ácido presente na amostra. Calculamos isso encontrando primeiro os moles de
usados e, a seguir, usando a relação estequiométrica para obter os moles de . - Fórmulas que vamos usar:
- número de mols a partir de concentração e volume:
onde é o número de mols, é a concentração em e é o volume em . - massa molar
a partir da massa e número de mols : onde tem unidade , em e em .
- número de mols a partir de concentração e volume:
Passo 3
Converter o volume de
para litros e calcular o número de mols de
.
-
Conversão de unidades:(lembrando que
.) -
Calcular
pela fórmula : Efetuando a multiplicação:
Passo 4
Usar a estequiometria para obter o número de mols de
.
- A equação mostra que
mol de reagem com mol de . Então: - Substituindo o valor calculado:
Passo 5
Calcular a massa molar do ácido e arredondar adequadamente.
- Aplicando
com e : - Considerações de algarismos significativos: os dados fornecidos têm tipicamente
casas significativas (por exemplo, tem 3 algarismos significativos, tem 3). Portanto o resultado final deve ser apresentado com algarismos significativos: