Enunciado:
A química analítica qualitativa e quantitativa compreende as práticas de identificação de analitos por meio de métodos clássicos e sistemáticos. Na análise quantitativa, utiliza-se a volumetria como método clássico, também chamado de titulação ou titrimetria.
A partir do volume de um titulante, pode-se calcular a concentração do analito quando for alcançado o ponto de equilíbrio. Em todos os métodos de volumetria são usadas vidrarias, como buretas e erlenmeyers. Desta forma, em análise volumétrica, a concentração ou massa da amostra é determinada a partir do volume da solução titulante de concentração conhecida. Qualquer erro na concentração da solução titulante levará a um erro na análise. Em qualquer reação estequiométrica, o número de mols dos reagentes deve ser igual.
Essa análise é bastante utilizada em várias indústrias, inclusive nas farmacêuticas, para controle de qualidade de medicamentos. O setor responsável realiza todo o procedimento de amostragem para cada tipo de forma farmacêutica e segue o protocolo de análise estipulado por legislação específica.
Suponha que você como engenheiro(a) precisará padronizar e validar um laudo de controle de qualidade de um produto em uma indústria. Sabendo que, neste caso, para determinar a quantidade de princípios ativos (analitos) em um medicamento, a farmacopeia brasileira dispõe do método de doseamento por volumetria: 0,500 g da amostra a ser solubilizada em um erlenmeyer com 30 mL de água e amido como indicador.
Para a análise, a amostra foi titulada com solução de iodo 0,05M, realizada em triplicatas e os resultados foram repassados a você para validação do laudo analítico. Os volumes dos titulantes utilizados para cada análise estão apresentados na Tabela. A farmacopeia já traz a conversão da equação matemática de concentrações informando que cada 1 mL de iodo 0,05M titulado equivale a 17,570 mg do analito da amostra analisada e é determinado que haja, no mínimo, 95,0% e, no máximo, 105,0% da quantidade declarada de analito na amostra analisada.
Com base na descrição, responda as seguintes questões:
a) Qual o volume médio de titulante utilizado nas análises?
b) Qual o desvio padrão desta análise?
c) Qual a massa, em mg, de analito encontrada na amostra analisada?
d) Qual a concentração em % (teor) do analito sabendo que 0,500 g equivale a 100%?
e) Em relação a este teste, o produto será aprovado em seu laudo? Justifique.
Soluções para a tarefa
a) O volume médio do titulante foi de 28,1 mL.
b) O desvio padrão dessa análise foi de 1,25 mL.
c) A massa do analito encontrada na amostra é de 493,7 mg.
d) A teor do analito no produto corresponde a 98,7%.
e) O produto está dentro da faixa de 95%-105%, logo, está aprovado.
Titulação
Nesse caso, temos que foram usados 27,5 mL, 27,2 mL e 29,5 mL de titulantes. Assim, a média de volume de titulante será:
x = (27,5 + 27,2 + 29,5) ÷ 3
x = 84,2 ÷ 3
x = 28,1 mL
O desvio padrão desse volume será de:
s = √(28,1 - 27,5)² + (28,1 - 27,2)² + (28,1 - 29,5)² ÷ (3 - 1)
s = √1,5633
s = 1,25 mL
Temos que a cada 1 mL de iodo 0,05 mol/L temos 17,570 mg do analito na amostra analisada. Assim, considerando o volume médio usado de titulante, temos que a massa do analito presente na amostra analisada é de:
28,1 x 17,570 = 493,7 mg
Sabendo que 1000 mg corresponde a 1,0 g, temos que a massa do analito encontrada corresponde a 0,494 g. Como 0,500 g corresponde a 100% de analito, usando uma Regra de Três Simples, temos que:
0,500 g ------ 100%
0,494 g ------ x
x = 98,7%
Como é esperado que haja no mínimo 95,0% de analito e no máximo, 105,0% de analito, 98,7% se encontra dentro da faixa esperada, logo, o produto está aprovado.
Para saber mais sobre titulação:
https://brainly.com.br/tarefa/22547571
Espero ter ajudado!
