Em um titulador coulométrico de Karl Fischer operando com corrente constante de 400 mA , foi injetado 0,0810 g de uma amostra de solvente orgânico. O teor de água observado foi de 0,220 %. Calcule:
a massa de iodo formada;
Dado: massa atômica (I)=126,9 g mol^-1

Passo 1

Beleza, então o que o exercício tá pedindo?
– Matéria: titulação coulombimétrica de Karl Fischer, que é um método eletroquímico pra determinar água em amostras.
– O que temos: corrente constante de 400 mA (não vamos usar tempo aqui), massa da amostra = 0,0810 g e teor de água = 0,220 %.
– Queremos: a massa de I₂ que foi gerada (porque cada mol de água consumido forma 1 mol de iodo).
Para resolver isso, vamos:
  1. calcular a massa de água presente;
  2. converter essa massa em mols de H₂O;
  3. usar a estequiometria (1 mol H₂O → 1 mol I₂);
  4. transformar os mols de I₂ em gramas usando g/mol.

Passo 2

Calculando a massa de água na amostra:
O teor de água é 0,220 %, ou seja, em cada 100 g de amostra tem 0,220 g de água. Logo, pra 0,0810 g:
mrm H2O = 0,0810;g;times;0,220% = 0,0810;g;times;0,00220 = 0,0001782;g

Passo 3

Transformando essa massa de água em mols.
A massa molar da água é nrm H2O = mrm H2OMrm H2O = 0,0001782;g18,015;g/mol approx 9,90times10^-6;mol . Então:

Passo 4

A reação global de Karl Fischer (simplificada) é:
I2 + SO2 + 3,RN + H2O longrightarrow 2,RNcdot HSO4 + 2,RNcdot I
Dessa equação vemos que 1 mol de H₂O consome 1 mol de I₂.
Então o número de mols de iodo formado é igual ao de água:
nI2 = nrm H2O approx 9,90times10^-6;mol

Passo 5

Agora, a massa de I₂:
– Cada átomo de I tem massa atômica 126,9 g/mol, então mI2 = nI2 times MI2 = 9,90times10^-6;mol;times;253,8;g/mol approx 2,51times10^-3;g .

Resposta

A massa de iodo formada é aproximadamente g (ou 2,51 mg).

Exercícios relacionados