Uma solução padrão é preparada pela dissolução de
de
em
de água. Calcule:
O volume necessário desta solução se titular
de uma amostra que é
de
.
O volume necessário desta solução se titular
Passo 1
O que o enunciado dá e o que pede (resumindo, sem resolver ainda):
- Massa de
dissolvida para preparar a solução padrão: . - Volume da solução padrão:
. Logo é uma solução de concentração conhecida a ser calculada. - Massa da amostra titulada:
. - Pureza da amostra:
de . - Espécie que será titulada (presumivelmente pelo titulante
): os íons provenientes do .
O que o enunciado pede:
- Calcular o volume da solução de
(aquela preparada) necessário para titular a amostra dada.
Informações que vamos usar (serão explicadas nos passos seguintes): cálculo da molaridade da solução de
, conversão da massa da amostra em mols de
, estequiometria da reação entre
e
, e finalmente
para obter o volume requerido.
Passo 2
Como obter a concentração (molaridade) da solução de
.
Conceito rápido: a molaridade
de uma solução é o número de mols do soluto por litro de solução,
onde
é o número de mols do soluto e
é o volume da solução em litros.
Para calcular
do
usamos
onde
é a massa do soluto em gramas e
é a massa molar (g·mol^{-1}).
Agora calculamos a massa molar do
. Tomando massas atômicas arredondadas para usar em provas sem calculadora:
-
, -
, -
.
Assim,
Passo 3
Calcular a molaridade da solução de
.
Primeiro o número de mols de
:
Como esse número de mols está em
de solução, a molaridade é
Comentário rápido (didático): o íon
fornecido por
tem concentração igual à molaridade do sal, porque cada fórmula de
libera exatamente 1 mol de
.
Passo 4
Determinar quantos gramas de
existem na amostra impura.
A massa do composto puro na amostra é
Explicando: multiplicar a massa da amostra pela fração em massa (pureza) dá a massa do composto presente.
Passo 5
Calcular a massa molar do
e os mols correspondentes.
Massas atômicas (arredondadas para prova):
-
, -
, -
, -
.
Calculemos
:
Número de mols do composto na amostra:
Passo 6
Determinar os mols de
e a estequiometria com
.
Cada mol de
contém 2 mols de
(porque a fórmula tem dois cloretos). Logo:
Reação de precipitação com prata:
A estequiometria é
, portanto os mols de
necessários são iguais aos mols de
:
Passo 7
Calcular o volume da solução de
necessário.
Usando
, com
e
:
Convertendo para mililitros:
Comentário sobre algarismos significativos: dados experimentais limitam a precisão; um resultado com 3 algarismos significativos fica
.