O rótulo de um produto de limpeza diz que a concentração de amônia ( \mathrm{NH}_{3} ) é de 4,0 \mathrm{~g} / \mathrm{L}. Com o intuito de verificar se a concentração de amônia corresponde à indicada no rótulo, 5,00 \mathrm{~mL} desse produto foram titulados com ácido clorídrico (\mathrm{HCl}) de concentração 0,100 mol/L. Para consumir toda a amônia dessa amostra, foram gastos 10,00 \mathrm{~mL} do HCl . Qual a concentração, em \mathrm{g} / \mathrm{L}, de \mathrm{NH}_{3} no produto de limpeza? Dado: \mathrm{M}\left(\mathrm{NH}_{3}\right)=17,03 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}. Resp.: 3,4 \mathrm{~g} / \mathrm{L}
\mathrm{NH}_{3}+\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{NH}_{4} \mathrm{Cl}

Passo 1

O enunciado nos dá que a concentração indicada no rótulo é de 4,0\\ \mathrm{g/L} de \mathrm{NH}_{3}. Para verificar, tomou-se uma amostra de 5,00\\ \mathrm{mL} do produto e titula-se com 10,00\\ \mathrm{mL} de \mathrm{HCl} 0,100\\ \mathrm{mol/L}, sabendo que a reação é
\mathrm{NH}_{3} + \mathrm{HCl} \to \mathrm{NH}_{4}\mathrm{Cl}.
Vamos calcular a concentração real de \mathrm{NH}_{3} em \mathrm{g/L}.

Passo 2

Calcular as mols de ácido clorídrico gasto. Convertemos o volume para litros e usamos n = C \times V:
V_{\mathrm{HCl}} = 10,00\\ \mathrm{mL} = 0,01000\\ \mathrm{L},
n_{\mathrm{HCl}} = 0,100\\ \mathrm{mol/L} \times 0,01000\\ \mathrm{L} = 0,00100\\ \mathrm{mol}.

Passo 3

Pela estequiometria 1:1, as mols de \mathrm{NH}_{3} na amostra são iguais às mols de \mathrm{HCl} consumidas:
n_{\mathrm{NH}_{3}} = n_{\mathrm{HCl}} = 0,00100\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Calcular a massa de \mathrm{NH}_{3} presente em 5,00\\ \mathrm{mL} usando a massa molar M(\mathrm{NH}_{3})=17,03\\ \mathrm{g/mol}:
m_{\mathrm{NH}_{3}} = n_{\mathrm{NH}_{3}}\times M(\mathrm{NH}_{3}) =0,00100\\ \mathrm{mol}\times17,03\\ \mathrm{g/mol} =0,01703\\ \mathrm{g}.

Passo 5

Converter a massa de \mathrm{NH}_{3} de 5,00\\ \mathrm{mL} para 1\\ \mathrm{L}:
\text{concentração} = 0,01703\\ \mathrm{g}\times\frac{1000\\ \mathrm{mL}}{5,00\\ \mathrm{mL}} =3,406\\ \mathrm{g/L}\approx3,4\\ \mathrm{g/L}.çã

Resposta

A concentração de \mathrm{NH}_{3} no produto de limpeza, determinada pela titulação, é aproximadamente 3,4\\ \mathrm{g/L}.

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