Páginas de Volume 2 - Físico-Química-13

Prévia do material em texto

R
ep
ro
du
çã
o
pr
oi
bi
da
.A
rt
.1
84
do
C
ód
ig
o
P
en
al
e
Le
i 9
.6
10
de
19
de
fe
ve
re
iro
de
19
98
.
49Capítulo 1 • SOLUÇÕES
Exercício resolvido
Conteúdo: solução de ácido acético obtido a partir de vinho branco
Densidade: 1,02 g/mL
Volume: 500 mL
Desse vinagre, retirou-se uma amostra de 5 mL, que foi titulada com uma solução 0,6 M de NaOH, gastando-se 8,5 mL
dessa base (massa molar do ácido acético % 60 g/mol). Qual é o título da solução?
a) 36% b) 2% c) 6% d) 4% e) 18%
Exercício resolvido
160 (UFBA) O metal X reage com ácido clorídrico de acordo com a equação balanceada:
X (s) " 3 HCl (aq) X3" (aq) " 3 Cl# (aq) "
3
2
H (g)2
Considerando que 500 mL de uma solução 3 M de ácido clorídrico reagem completamente com 26,0 g desse metal,
calcule a massa atômica de X.
Resolução
A quantidade dada de HCl é igual a:
Pela equação dada, temos:
1 L % 1.000 mL 3 mol de HCl
500 mL x
x % 1,5 mol de HCl
161 (Ufes) 100 mL de uma solução de HCl 0,5 mol/L neutralizam 1,85 g de uma dibase. Qual das alternativas representa
essa dibase?
a) Ba(OH)2 b) Be(OH)2 c) Ca(OH)2 d) Mg(OH)2 e) Sr(OH)2
X " 3 HCl X3" " 3 Cl# "
3
2
H2
y 3 mol
26 g 1,5 mol
y % 52 g
162 25 g de hidróxido de sódio impuro são dissolvidos em água suficiente para 500 mL de solução. Uma alíquota de 50 mL
dessa solução gasta, na titulação, 25 mL de ácido sulfúrico 1 molar (H % 1; O % 16; Na % 23). Qual é a porcentagem
de pureza do hidróxido de sódio inicial?
Resolução
Este enunciado é um exemplo tí-
pico de análise volumétrica. O
esquema do enunciado do pro-
blema é o seguinte:
Antes da resolução, devemos co-
mentar o que ocorre nessa se-
qüência.
• De " para #: apenas dissolu-
ção do NaOH em água.
• De # para $: apenas retira-
da (separação) de 1
10
da so-
lução de NaOH.
• Somente entre $ e % ocorre
uma reação química, que é:
H2SO4 " 2 NaOH Na2SO4 " 2 H2O
0
10
20
30
40
50
" Amostra inicial
Água
Traço de referência
500 mL de solução
Retirada de alíquota –—1
10
25 g de NaOH
impuro
% de pureza?
Solução-problema
e indicador
50 mL de solução
Solução titulada
25 mL de H2SO4 (1 M)
( )#
%
$
Como em 1 mol do metal X temos 52 g, a massa atômica de X é 52 u.
158 (PUC-MG) Um laboratório analisou a água de um rio que fora contaminado com o efluente ácido de uma empresa,
verificando que uma alíquota de 20,00 mL foi neutralizada com 30,00 mL de hidróxido de sódio 800 mg/L. Qual é a
concentração em mol/L de ácido existente no rio?
a) 0,02 b) 0,03 c) 0,20 d) 0,30 e) 0,80
Observação: Nesta questão, supõe-se que a água do rio foi contaminada por um monoácido.
159 (Mackenzie-SP) No rótulo de uma garrafa contendo vinagre, lê-se:
Capitulo 01C-QF2-PNLEM 4/6/05, 15:1149
50
R
ep
ro
du
çã
o
pr
oi
bi
da
.A
rt
.1
84
do
C
ód
ig
o
P
en
al
e
Le
i9
.6
10
de
19
de
fe
ve
re
iro
de
19
98
.
Exercício resolvido
A resolução típica desses problemas é feita retrocedendo-se da solução titulada % para a amostra inicial ":
• quantidade de H2SO4 em %:
n % MV % 1 " 0,025 ⇒ n % 0,025 mol
• quantidade de NaOH em $:
• quantidade de NaOH em #:
H2SO4 " 2 NaOH Na2SO4 " 2 H2O
1 mol 2 mol
0,025 mol x
x % 0,050 mol de NaOH
50 mL de solução $ 0,050 mol
500 mL de solução # y
y % 0,5 mol de NaOH
• quantidade de NaOH em ": é igual à existente em #, pois de " para # houve somente a adição de água;
portanto, temos em ":
Sendo 25 g a massa da amostra inicial, temos:
1 mol de NaOH 40 g
0,5 mol de NaOH z
z % 20 g de NaOH puro
163 (Vunesp) Foi preparada em laboratório uma solução de ácido clorídrico, dissolvendo-se 0,73 g de cloreto de hidrogênio
gasoso em água; o volume foi completado até 250 mL. Um volume de 15,0 mL da solução desse ácido foi completamente
neutralizado por 25,0 mL de hidróxido de cálcio (massas molares, em g/mol: H % 1; Cl % 35,5).
a) Calcule a concentração da base, em mol/L.
b) Escreva a equação química da reação de neutralização e calcule o número de mols da base, que foi neutralizado.
164 (UFF-RJ) O composto de fórmula molecular Na2B4O7 " 10 H2O, denominado tetraborato de sódio, é conhecido por bórax.
Se uma pessoa ingerir de 5 a 10 gramas desse composto, apresentará vômito, diarréia, poderá entrar em estado de
choque e, até, morrer.
Tal composto é um sólido cristalino que reage com ácidos fortes de acordo com a equação:
Na2B4O7 " 10 H2O " 2 H" 4 H3BO3 " 5 H2O " 2 Na"
Uma amostra de tetraborato de sódio, de massa 0,9550 g, reage completamente com uma solução de HCl 0,1000 M.
Pode-se afirmar que o volume de ácido clorídrico consumido nessa reação é, aproximadamente:
a) 5,00 mL b) 9,50 mL c) 25,00 mL d) 50,00 mL e) 95,00 mL
165 1,40 g de iodo (massa atômica: I % 127) foi dissolvido em álcool; a seguir, juntou-se água até o volume de 250 mL. Dessa
solução, retiraram-se 25 mL, que foram titulados com 5 mL de tiossulfato de sódio 0,2 molar. Qual é a porcentagem de
pureza do iodo analisado?
(Reação: I2 " 2 Na2S2O3 2 Nal " Na2S4O6)
25 g de NaOH impuro 100%
20 g de NaOH puro P
P % 80%
0,195 g do metal (Me)
V2 = 10 mL de H2SO4
M2 = 0,50 mol/L
V4 = 16 mL de KOH
M4 = 0,25 mol/L
V3 = 10 mL
"
# $
%
166 0,195 g de um metal bivalente foi dissolvido em 10 mL de H2SO4 0,50 molar. O excesso do H2SO4 foi neutralizado por
16 mL de KOH 0,25 molar. Calcule a massa atômica do metal.
Observação: Temos agora um primeiro exemplo de volumetria com excesso de reagente ou titulação de volta.
Esquema do problema
Capitulo 01C-QF2-PNLEM 4/6/05, 15:1250