UFSC – CFM – Depto. de Química

Disciplina: QMC 5350 (Fundamentos de Química Analítica)

Turmas: 0445/0446 Semestre 2009.2

Prof. Daniel L. G. Borges

Lista de Exercícios – Equilíbrio de Precipitação - Gravimetria

1. Calcular a solubilidade molar e em g/100 mL de Ag3PO4 em solução aquosa a 25 °C, sabendo que seu produto de solubilidade é de 1,8 x 10-18.

2. Calcular a solubilidade (em gramas por litro) para cromato de prata, Ag2CrO4, em uma solução contendo K2CrO4 0,1 mol L-1 (Kps (Ag2CrO4) = 9,0 x 10-12).

3. Uma solução contendo íons Cd2+ e Zn2+ é saturada com H2S e tamponada em

pH 3,00. Calcular a concentração de íons Cd2+ e Zn2+ livres em solução (Dados: Kps CdS = 3,6 x 10-29; Kps ZnS = 1,2 x 10-23).

4. Considere uma solução contendo uma mistura de Ce3+ 0,010 mol L-1 e Ca2+

0,010 mol L-1. Verifique se, após a adição de oxalato (C2O42-) suficiente para

precipitar 99,0% de Ce3+, haverá formação de precipitado de CaC2O4. (Dados: Kps CaC2O4 = 1,3 x 10-8; Kps Ce2(C2O4)3 = 3,0 x 10-29).

5. Uma amostra de 100,0 mL de água salobra foi alcalinizada com amônia e o

sulfeto nela contido foi titulado com 16,47 mL de AgNO3 0,02310 mol L-1. Calcular a concentração de S2- na água.

6. O formaldeído em 5,00 g de uma amostra de um desinfetante de sementes foi destilado por arraste a vapor e o destilado aquoso foi coletado em um balão volumétrico de 500,0 mL. Após a diluição, uma alíquota de 25,0 mL foi tratada com 30,0 mL de solução KCN 0,121 mol L-1 para converter o formaldeído em cianoidrino de potássio:

K+ + CH2O + CN- → KOCH2CN

O excesso de KCN foi então removido pela adição de 40,0 mL de AgNO3 0,100 mol L-1:

2CN- + 2Ag+ → Ag2(CN)2(s)

O excesso de Ag+ no filtrado e nas lavagens requereu uma titulação com 16,1 mL de NH4SCN 0,134 mol L-1. Calcular o percentual (m/m) de formaldeído na amostra.

7. Uma amostra de 0,2386 g contendo apenas NaCl e KBr foi dissolvida em água e consumiu 48,40 mL de uma solução de AgNO3 0,04837 mol L-1 para a titulação de ambos os haletos (formando os precipitados de AgCl e AgBr). Calcular o percentual em massa de Br na amostra sólida.

8. Definir: (a) precipitado coloidal; (b) co-precipitação; (c) nucleação; (d)

precipitação a partir de solução homogênea.

9. O tratamento de uma amostra de 0,2500 g de cloreto de potássio impuro com excesso de AgNO3 resultou na formação de 0,2912 g de AgCl. Calcular o percentual em massa de KCl na amostra.

10. Calcular a massa de Cu(IO3)2 que pode ser formada a partir de 0,500 g de

CuSO4.5H2O.

11. Uma amostra de 0,2121 g de um composto orgânico foi queimada em fluxo de oxigênio e o CO2 produzido foi coletado em uma solução de hidróxido de bário. Calcular o percentual de carbono na amostra, se 0,6006 g de BaCO3 foi formado.

12. O mercúrio presente em uma amostra de 0,8142 g foi precipitado com um

excesso de ácido paraperiódico, H5IO6:

5 Hg+2 + 2 H5IO6 → Hg5(IO6)2 + 10 H+

O precipitado foi filtrado, lavado até ficar livre do agente precipitante, seco e pesado, e foi recuperada uma massa de 0,4114 g. Calcular o percentual em massa de Hg2Cl2 na amostra.

13. O nitrogênio amoniacal pode ser determinado pelo tratamento da amostra com

ácido cloroplatínico; o produto é o cloroplatinato de amônio, que é muito pouco solúvel:

H2PtCl6 + 2 NH4+ → (NH4)2PtCl6 + 2 H+

O precipitado se decompõe sob calcinação gerando platina metálica e produtos gasosos:

(NH4)2PtCl6 → Pt(s) + 2 Cl2(g) + 2 NH3(g) + 2 HCl(g)

Calcule o percentual em massa de amônia na amostra, se 0,2115 g originou 0,4963 g de platina.

14. Uma amostra de 0,6407 g contendo os íons cloreto e iodeto gerou um

precipitado de haleto de prata com massa 0,4430 g. Esse precipitado foi então fortemente aquecido em fluxo de gás Cl2 para converter o AgI a AgCl; após completada esta etapa, a massa do precipitado foi de 0,3181 g. Calcular o percentual em massa de cloreto e iodeto na amostra.

15. Uma porção de 50,0 mL de uma solução contendo 0,200 g de BaCl2.2H2O é misturada com 50,0 mL de uma solução com 0,300 g de NaIO3. Considere que a solubilidade do Ba(IO3)2 em água seja desprezível e calcule: (a) a massa do precipitado de Ba(IO3)2; (b) a massa de composto que não reagiu e permaneceu em solução.

16. Uma amostra de 0,2356 g contendo apenas NaCl (58,44 g mol-1) e BaCl2 (208,23 g mol-1) gerou 0,4637 g de AgCl seco (143,32 g mol-1). Calcular o percentual em massa de cada composto halogenado presente na amostra.

17. Um minério de ferro foi analisado pela dissolução de uma amostra de 1,1324 g

em HCl concentrado. A solução resultante foi diluída em água e o ferro (III) foi precipitado na forma de óxido de ferro hidratado, Fe2O3.xH2O, pela adição de NH3. Após filtração e lavagem, o resíduo foi calcinado a alta temperatura para gerar 0,5394 g de Fe2O3 puro (159,69 g mol-1). Calcular (a) a concentração percentual de Fe (55,847 g mol-1) e (b) a concentração percentual, expressa em função da massa de Fe3O4 (231,54 g mol-1), na amostra. RESPOSTAS: 1. 1,6 x 10-5 mol L-1; 6,7 x 10-4 g/100 mL 2. 4,7 x 10-6 mol L-1 3. Cd2+: 3,6 x 10-12 mol L-1; Zn2+: 1,2 x 10-6 mol L-1 4. Q = 1,4 x 10-9 < KPS; não há formação de pptado 5. 1,902 x 10-3 mol L-1 6. 21,5% m/m 7. 83,82% m/m 9. 60,59% 10. 0,828 g 11. 17,23% 12. 41,46% 13. 38,74% 14. 4,72% Cl- ; 27,05% I- 15. (a) 0,369 g; (b) 0,0149 g BaCl2.2H2O 16. 55,01% NaCl; 44,99% BaCl2 17. (a) 33,32% Fe; (b) 46,04% Fe3O4