Question

Uma massa de 0,1401g de uma amostra de carbonato de metal alcalino terroso (2A) purificado foi dissolvida em 50mL de HCl 0,1140mol/l e aquecida para eliminar o CO2. Uma retrotitulação do excesso de HCl requer 24,21mL de NaOH 0,09802mol/L. Identifique o carbonato a partir da massa molar.

Answer 1

Fórmulas utilizadas:
n=M.V
n=m/MM

HCl:
M=0,1140mol/L
V=50mL=0,05L
n=0,1140*0,05=0,0057 mol de HCl.
No entanto, diz-se que há um excesso de HCl, logo, esta não é a qtd. de ácido utilizada.
Portanto, para descobrir o total de HCl que reagiu, basta ver a reação com o NaOH:
NaOH + HCl -> NaCl + H₂O
A quantidade utilizada de HCl é a mesma de NaOH, pois a reação é 1:1.
Assim: n(excesso)=0,09802*0,02421=0,002373 mol de HCl em excesso.
A quantidade que reagiu, então, é a quantidade total menos o excesso de HCl: 0,0057-0,002373 = 0,003327 mol de HCl que reagiram com o carbonato.

Para descobrir a quantidade em mols do carbonato, basta fazer a reação:
XCO₃ + 2HCl -> XCl₂ + H₂O + CO₂
Vemos que a proporção de carbonato para o ácido é 1:2, logo, a qtd. em mols do carbonato é a metade da qtd. de mols da reação:
XCO₃ = 0,003327/2 = 0,0016635 mol de XCO₃.

Agora fica simples:
n=m/MM
n=0,0016635
m=0,1401
MM=?
MM=m/n => MM=0,1401/0,0016635 = 84,22g/mol ~ 84g/mol (arredondando).
No entanto, a questão pede para identificar o carbonato, agora basta somar a massa apenas do ânion CO₃²⁻: C=12g*1; O=16g*3 = 12+48 = 60g de CO₃²⁻.
A massa total é de 84g, logo, o metal alcalino terroso possui 24g. Consultando a tabela, vemos que o único metal que corresponde a essa massa molar é o magnésio. 

Resposta: MgCO₃.