Enunciado

Uma amostra com 0,9092 g de farinha de trigo foi analisada pelo método Kjeldahl. A amônia formada foi destilada e coletada em 50,00 mL de HCl 0,05063 mol L^-1 e a retrotitulação requereu 7,46 mL de NaOH 0,04917 mol L^-1. Calcular a porcentagem de proteína na farinha.

Passo 1

Neste problema, precisamos encontrar a porcentagem de proteínas em uma amostra de 0,0902 gramas de farinha de trigo. De acordo com o capítulo 16-B1 do livro, a maioria das proteínas tem aproximadamente a mesma quantidade de nitrogênio, então podemos obter facilmente a porcentagem de proteína em uma amostra multiplicando a porcentagem de nitrogênio por um fator adequado, que é 5,7 para cereais como trigo. A porcentagem de um nitrogênio será calculada a partir da massa. É um número que obtemos dividindo a massa de uma amostra inteira da massa de uma espécie específica (neste caso, o nitrogênio). Para calculá-lo, precisaremos da massa de um nitrogênio que calcularemos a partir da quantidade que obteremos da quantidade de amônia e da massa da amostra que nos é dada no problema. Esta é a fórmula:

w N = m ( N ) m ( a m o s t r a )

Para resolver isso, precisamos escrever duas reações que ocorrem:

N H 3 ​ + H C l → N H 4 ​ C l

H C l + N a O H → N a C l + H 2 ​ O

Nosso primeiro passo é calcular a quantidade de HCl em excesso que foi titulada com NaOH. Observando a equação 2., podemos concluir que suas quantidades são as mesmas, então podemos escrever:

Essa é a quantidade de HCl em excesso para que possamos escrever:

n 2 ​ H C l = 3.6681 × 10 - 4   m o l

Passo 2

Em seguida, calculamos a quantidade de HCl que é introduzida na reação com amônia:

A quantidade total de HCl pode ser escrita como:

n t o t a l ​ H C l = 2.5315 × 10 - 3   m o l  

Podemos concluir que a quantidade total de HCl introduzida na reação ( n t o t a l ) é uma soma da quantidade em excesso de HCl ( n 2 ) e a quantidade que reagiu com amônia ( n 1 ), para que possamos escrever

A partir da equação 1., podemos ver que a quantidade de HCl é igual à quantidade de amônia, que é igual à quantidade de nitrogênio:

n H C l = n N H 3 = n N

n N = 2.1650 ∙ 10 - 3   m o l

Passo 3

A partir da quantidade, podemos calcular a massa de nitrogênio:

E a partir da massa de nitrogênio, podemos calcular sua porcentagem na amostra:

Finalmente, vamos multiplicar a porcentagem de nitrogênio por um fator adequado, que é 5,7 para cereais como o trigo:

w p r o t e i n a = w N ∙ 5.7

w p r o t e i n a = 3.34 % ∙ 5.7

w p r o t e i n a = 19.04 %

Resposta

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Calcule o pH em cada etapa da titulação em que há adição de uma solução 0,150 M de HCl (aq) a 25,0 mL de uma solução 0,110 M de NaOH (aq). (a) Inicialmente; (b) Após adição de 5,0 mL de ácido; (c) apó
Calcule o pH em cada etapa da titulação em que há adição de uma solução 0,116 M de HCl (aq) a 25,0 mL de uma solução 0,215 M de KOH (aq). (a) Inicialmente; (b) Após adição de 5,0 mL de ácido; (c) após
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