2018 – CURSO DAS PARTICULARES – TURMA DE MEDICINA

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Prof. Borges

VOLUMETRIA - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1. 5 mL de H2SO4 foram colocados em um balão de 500 mL e o volume completo com água. Uma alíquota de

25 mL foi transferida para um erlenmeyer e titulado com 20 mL de solução padrão de NaOH 0,25 mol/L. Pede-se:

a) número de mols de NaOH gasto. b) número de mols de H2SO4 na alíquota. c) número de mols de H2SO4 no balão de 500 mL. d) número de mols de H2SO4 nos 5mL iniciais. e) concentração do H2SO4 na alíquota, no balão e nos 5 mL. RESOLUÇÃO: a) 0,25 mol 1 L nNaOH 0,02 L NaOHn 0,005 mol

ou nNaOH = C · V nNaOH = 0,25 mol/L · 0,02L NaOHn = 0,005 mol

b) 1 mol H2SO4 2 mols NaOH nH2

SO4 0,005 mol

3H SO2 4n = 2,5 10 mol−⋅

c) Nos 25 mL 2,5 · 10–3 mol H2SO4 em 500 mL x 2 4x = 0,05 mol H SO

d) Nos 5 mL existe o mesmo número de mols que no balão; uma vez que apenas foi acrescentado água; logo: 2 40,05 mol de H SO

e) Na alíquota:

32,5 10 mol 0,1 mol/L

0,025L

−⋅−

No balão: A concentração da alíquota é a mesma do balão. No início: 0,05 mol 0,1 mol/L

0,005L=

2. Uma amostra de magnésio, puro, foi dissolvido em 500 mL de solução de HCl 0,45 mol/L. A solução obtida foi

completamente neutralizada por 5,8 g de Mg(OH)2. Pede-se: a) Reações ocorridas. b) Massa de magnésio. c) Concentração, em mol/L, dos íons Mg2+ na solução final.

(Dado: considere o volume constante.) RESOLUÇÃO: a) Mg + 2 HCl → MgCl2 + 2 HCl + Mg(OH)2 → MgCl2 + 2 H2O b) Cálculo do total de HCl: 0,45 mol 1 L n 0,5 L

QUÍMICA

H2

n = 0,225 mol HCl

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Cálculo do HCl que reagiu com Mg(OH)2: 2 mols HCl 58g Mg(OH)2 n’ 5,8g Mg(OH)2 Total de HCl = HCl que reagiu com Mg(OH)2 + HCl que reagiu com Mg 0,225 mol = 0,2 mol + x x = 0,025 mol de HCl, reagiu com Mg Logo: 24g Mg 2 mols HCl m 0,025 mol HCl c) Os íons Mg2+, são provenientes da dissociação do MgCl2. Logo: Mg + 2 HCl → 1 MgCl2 + H2 0,025 → 0,0125 mol mol Mg(OH)2 + 2 HCl → 1 MgCl2 + 2 H2O 0,2 mol 0,1 mol Total de MgCl2 = 0,0125 + 0,1 = 0,1125 mol Como o volume é de 500 mL: [MgCl2] = [Mg2+] = 0,225 mol/L 3. 20 mL de HNO3 com d = 1,1 g/mL são dissolvidos em 230 mL de água. 40mL da solução resultante foram

titulados com 48 mL de KOH 1 mol/L. Pede-se: a) Reação química. b) Teor de pureza do HNO3 em % m/v. c) Teor de pureza do HNO3 em % em massa. RESOLUÇÃO: a) HNO3 + KOH → KNO3 + H2O b) 1 mol KOH 1L nKOH 0,048L 1 mol 1 mol KOH HNO3 0,048 mol nHNO3

40 mL 0,048 mol 250 mL x

1 mol HNO3 63 g 0,3 mol HNO3 m

Em 20 mL 18, 9 g HNO3 Em 100 mL x x = 94,5% m/v c) Como d = 1,1 g/mL, temos: 1 mL sL 1,1 g sL 20mL sL msL 22 g 100% massa 18,9 g y

n' = 0,2 mol HCl

m = 0,3 g de Mg

0,1125 mol 0,225 mol/L0,5 L

=

KOHn 0,048 mol

HNO3n = 0,048 mol

3x = 0,3 mol de HNO

3m = 18,9g HNO

sLm = 22g

y = 85,9% massa

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250 mL 25 mL

10 mL HClmol/L 1mL 9

KOH

2g

50 mL 10 mL 250 mL 20 mL

mol/L 01,0mL 25

SOH 42

4. 2 g de soda cáustica são dissolvidos em 50 mL de solução. Uma alíquota de 10 mL da mesma foi transferida para um balão de 250 mL e o volume completado com água. Retira-se 20 mL da solução do balão e faz-se uma titulação com 25 mL de H2SO4 0,01 mol/L. Pede-se:

a) A massa de soda cáustica (NaOH + impurezas) que foi titulada. b) A massa de NaOH que foi titulado. c) Teor de pureza da amostra. RESOLUÇÃO:

a) 2 g 50 mL m 10 mL m = 0,4 g soda como 0,4g foram transferidos para o balão, temos: 0,4g soda 250 mL m’ 20 mL m' = 0,032g de soda foram levados a titulação b) Na titulação só reage a massa pura: 1L 0,01 mol 0,025 L H SO2 4n Como: 1 mol H2SO4 2 · 40g NaOH

2,5 · 10–4 mol mpura puram = 0,02g NaOH na alíquota que foi titulada

c) 0,032g 100% (amostra titulada) 0,02g x x = 62,5 % de pureza 5. 10 mL de HCl comercial são dissolvidos em água até 250 mL de solução. Uma alíquota de 25 mL da mesma,

foi neutralizada por 9 mL de KOH molar. Pede-se: a) concentração em mol/L do HCl comercial. b) concentração em % (m/v) do HCl comercial. RESOLUÇÃO:

1L 1 mol KOH 0,009L nKOH

4H SO2 4n = 2,5 10 mol−⋅

KOHn = 0,009 mol

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y = 32,85 g ou 32,85% (P/V)

1 mol KOH 1 mol HCl 0,009 mol nHCl em 25 mL 0,009 mol em 250 mL x A quantidade de HCl nos 250 mL é a mesma que em 10 mL do HCl comercial, logo: 0,09 mol[HC ] 9 mols/L

0,01 L= =l

a) 0,09 mol mHCl 1 mol 36,5 g

HCm = 3,285 gem 10 mL

l

3,285 g 10 mL y 100 mL 6. 12 g de prata impura são dissolvidos em ácido nítrico concentrado e a quente. A solução obtida foi transferida

para um recipiente de 500 mL e o volume completado com água. Uma alíquota de 25 mL da mesma foi tratada com cloreto de alumínio, formando um precipitado que após lavado e seco pesou 0,7175 g. Pede-se:

a) As reações ocorridas. b) O tipo de volumetria. c) Teor de pureza da prata. RESOLUÇÃO: a) 1 Ag + 2 HNO3 → 1 AgNO3 + 1 NO2 + 1 H2O

3 AgNO3 + AlCl3 → Al(NO3)3 + 3 AgCl↓ . b) Volumetria de precipitação ou argentometria. c) 12g prata impura 500 mL m 25 mL m = 0,6g prata impura na alíquota Como: 1 mol Ag : 1 mol AgCl 108g Ag 143,5g AgCl mpura 0,7175g AgCl Logo: 0,6 g 100 % 0,54g x 7. Em meio sulfúrico qual a proporção molar entre: a) KMnO4 e H2O2 b) KMnO4 e H2C2O4 c) KMnO4 e KI d) KMnO4 e FeSO4 e) I2 e Na2S2O3 RESOLUÇÃO: Em uma volumetria de oxi-redução, o correto seria fazer a reação e balancear. Para cálculos temos: a) 2 mols KMnO4 : 5 mols H2O2 b) 2 mols KMnO4 : 5 mols H2C2O4 c) 1 mols KMnO4 : 5 mols KI d) 1 mols KMnO4 : 5 mols FeSO4 e) 1 mol I2 : 2 mols Na2S2O3

HCn = 0,009 mol (alíquota)l

x = 0,09 mol HCl

puram = 0,54g Ag

x = 90% de pureza

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Na reação de 20 mL de KMnO4 0,5 mol/L com 50 mL de solução de HCl, temos: KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O pede-se: a) Quantidade de HCl consumido. b) Quantidade de HCl que agiu como redutor. c) Concentração em mol/L da solução de HCl. RESOLUÇÃO: 0,5 mol 1L n KMnO4 0,02 L

KMnO4n = 0,01 mol

Como trata-se de uma oxidação parcial temos:

note que apenas 10 HCl sofreram oxidação, ou seja, agiram como redutor. a) 2 mols KMnO4 16 mols HCl 0,01 mol n n = 0,08 mol de HC consumidol b) Dos 16 mols HCl 10 mols HCl (redutor) 0,08 mol n’ n' = 0,05 mol HC agiram como redutorl c) o total consumido, 0,08 mol, estava presente em 50 mL, logo:

0,08 mol[HC ] 1,6 mol/L0,05 L

= =l

8. (UFES) Num recipiente contendo solução de ácido sulfúrico foram colocados 100 ml de solução 0,1 M de

permanganato de potássio 100 ml de solução 0,2 M de ácido oxálico, a reação que se processa pode ser representada pela equação

KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + CO2 + H2O Pede-se: a) Acertar os coeficientes desta equação. b) Indicar o agente oxidante com um círculo e o agente redutor com dois círculos. c) Qual a concentração, na solução final, expressa em molaridade, do agente introduzido em excesso. RESOLUÇÃO: a) 2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 → 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + 10 CO2 + 8 H2O

b) Ag. oxidante KMnO4 Ag. redutor H2C2O4

c) 0,1 mol 1L n KMnO4 0,1 L KMnO4n = 0,01 mol

0,2 mol 1L nH2C2O4 0,1 L H C O 2 2 4n = 0,02 mol

Como: 2 mols 5 mols KMnO4 H2C2O4 nreagiu 0,02 mol reagiu 4n = 0,008 mol KMnO

“excesso de 0,002 mol KMnO4 em 200 mL de solução final”, logo, 0,01mol/L.

OH 8 Cl 5 MnCl 2 KCl 2 HCl 16 KMnO 2 2224 +++→+

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