Question

Um laboratório recebeu uma amostra com 250,0 mL de solução aquosa de ácido fosfórico. Para determinar a concentração do ácido titulou-se uma alíquota de 25,00 mL desta solução com solução padronizada de hidróxido de sódio 0,1015 mol/L, utilizando fenolftaleína como indicador. Foram consumidos na titulação 22,40 mL da solução da base. (a) Calcule a concentração em mol por litro da amostra de ácido. (b) Calcule a massa de ácido fosfóricopresente nos 250,0 mL de solução. Justifique o resultado obtido com os cálculos.4. Para realizar a padronização de uma solução de hidróxido de potássio com concentração aproximadamente 0,1 mol/L, foram transferidos para um erlenmeyer 0,3200 g de biftalato de potássio dissolvidos em água e, a seguir, adicionadas duas gotas de fenolfitaleína. Na titulação da solução obtida com a dissolução do padrão primário foram consumidos 15,10 mL de solução titulante. Qual a concentração real da solução de hidróxido de potássio? Justifique o resultado obtido com os cálculos.5. (a) O ácido acético para uso em laboratórios é comercializado na forma de ácido acético glacial (~99,50%), assim chamado porque em dias frios se solidifica com aspecto de gelo (ponto de fusão 17 ºC). Considerando o ácido ácetico glacial 99,50% em peso, com densidade de 1,050 g/mL, qual a concentração em mol por litro e em grama por litro do ácido acético na solução?(b) Qual o volume de ácido acético glacial necessário para preparar 500,0 mL de solução aquosa com concentração 0,10 mol/L?6. Com o intuito de preparar uma solução de cloreto de amônio 0,15 mol/L, um farmacêutico pesou uma determinada massa do sal em balança analítica, transferiu para um balão volumétrico de 2000 mL de capacidade e completou-o com água pura até atingir a marca do menisco. a) Calcule a massa (com quatro casas decimais) de cloreto de amônio que o aluno pesou na balança analítica.b) Transferindo-se 100 mL da solução preparada para um balão volumétrico com 500 mL de
Precisa de esclarecimento?

Answer 1

Olá!

3. a) Apesar do ácido fosfórico ser triprótico, ou seja, possui 3 constantes de equilíbrio, em uma titulação clássica, a fenolftaleína nos permite visualizar apenas até a segunda dissociação do ácido. Portanto, a equação química dessa reação é expressa como:

$H_{3}PO_{4} + 2 OH^{-} -----> HPO_{4}^{2-}  +  2 H_{2}O$

Com base nessa reação, percebe-se que a estequiometria é de 2:1, logo o número de mols consumidos de ácido na titulação é calculado como:

$2 n_{A} =  n_{B} \\ n_{A} =  \frac{0,1015 * 25,00}{2} \\ n_{A} = 1,26875 mmol$

Se em 25,00 mL da alíquota haviam 1,2688 mmol, então em 250 mL basta multiplicar por 10, pela regra de 3.

25,00 mL ---- 1,26875 mmol

250,00 mL --- x

x = 12,6875 mmol

Logo, a concentração molar é calculada como:

$C = \frac{n}{V} \\ C = \frac{12,6875}{250,00}$

C = 0,05075 mol/L de ácido fosfórico na amostra.

Obs: (milimol dividido por mililitro dá o resultado em mol/L)

b) Com o número de mols na amostra, a massa de ácido é calculada facilmente pela sua massa molar. Então:

$n = \frac{m}{MM} \\ m = n * MM \\ m = 12,6875 * 97,994$

(dividindo por mil para se obter em gramas)

m = 1,2433 g de ácido.

4. A reação entre o biftalato de potássio com o hidróxido de potássio possui estequiometria de 1:1. Portanto, a concentração da base padronizada é dada por:

$n_{bif} = n_{base}\\ \frac{m}{MM} =  C_{base} *  V_{base} \\ \\ C_{base} =  \frac{m}{MM * V} \\ \\ C_{base} =  \frac{0,3200g}{204,22 g/mol * 0,01510}$

C = 0,1038 mol/L.

5. a) Para calcular a concentração molar do ácido acético no frasco, precisamos descobrir primeiramente a massa de ácido contida nele. Então, vamos supor que temos um frasco de 1 L de ácido acético glacial 99,5% em peso. Pela densidade fornecida, a massa da solução é calculada como:

d = m/V

m = d * V

m = 1,050g/mL * 1000 mL

m = 1050 g total.

Como a concentração é em peso, ou seja m/m, a massa de ácido acético é dada por:

m = 1050g * 99,50/100

m = 1044,75 g de ácido acético.

Logo, a concentração molar é dada por:

$C = \frac{n}{V} \\ C = \frac{m}{MM * V} \\ \\ C = \frac{1044,75g}{60,05g/mol * 1 L}$

C = 17,40 mol/L.

b) Esse é um cálculo de diluição simples. O volume é calculado como:

$C_{1} * V_{1} =  C_{2} * V_{2} \\ V_{1} = \frac{C_{2} * V_{2} }{C_{1} } \\ \\ V_{1} =  \frac{0,10 mol/L * 500,0 mL}{17,40 mol/L}$

V = 2,8736 mL

Obs: a unidade do volume 2 pode ser escrita em mL, porque a unidade de concentração no numerador corta com a concentração no denominador, obtendo o resultado em mL.

6.a) A massa pesada na balança é calculada como:

$C = \frac{n}{V} \\ \\ C = \frac{m}{MM * V} \\ \\ m = C * MM * V \\ \\ m = 0,15 mol/L * 53,491 g/mol * 2 L$

m = 16,0473 g

b) A pergunta está incompleta!