resolução comentada de exercícios de química analítica

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  • Resoluo comentada de exerccios de Qumica Analtica

    Prof. Doutor Pedro Silva

    Exerccios gerais

    Exerccios sobre anlise gravimtrica

    Exerccios sobre consideraes gerais de mtodos volumtricos

    Exerccios sobre titulaes de cido-base

    Exerccios sobre titulaes de precipitao

    Exerccios sobre titulaes de complexao

    Exerccios sobre titulaes de oxidao-reduo

    Exerccios gerais

    1. Descreva de que modo prepararia 5,000 L de carbonato de sdio 0,1000 M

    (105,99 g/mol) a partir do slido (substncia primria).

    m Na2CO3 =nNa2CO3*MM(Na2CO3)

    nNa2CO3=c * v

    Substituindo:

    m Na2CO3 = 0,1000 M *5,000 L * 105,99 g/mol = 53,00 g

    2. Para calibrao de um mtodo fotomtrico para a determinao de sdio

    necessrio prepara uma soluo padro de Na+

    0,0100 M . Descreva como

    prepararia 500,0 cm3 desta soluo a partir do padro primrio Na2CO3.

    cNa2CO3 = 1/2 cNa+

    nNa2CO3=c * v

    m Na2CO3 = nNa2CO3*MM(Na2CO3)

    Substituindo:

    m Na2CO3 = 1/2 * 0,0100 M *0,5000 L * 105,99 g/mol = 0,265 g

    3. Como prepararia 50,00 mL de solues padro de Na+

    0,00500 M , 0,00200 M e

    0,00100 M a partir da soluo anterior?

    ci vi = cf vf

    Substituindo:

    0,0100 M vi = 0,00500 M 50,00 mL

    vi = 0,00500 M 50,00 mL / 0,0100 M = 25,0 mL

  • Exerccios sobre anlise gravimtrica

    4. O teor em alumnio numa amostra pode ser determinado por precipitao como

    uma base e calcinao a Al2O3, que pesado. Qual a massa de alumnio numa

    amostra com 0,2365 g de precipitado calcinado?

    n Al2O3= mAl2O3 / MM(Al2O3)

    Substituindo:

    n Al2O3= 0,2385 / 101,961 = 2,339 mmol

    nAl = 2 nAl2O3 = 4,678 mmol

    mAl = nAl * MA(Al) = 4,678 mmol * 26,9815 g/mol = 0,1262 g

    5. O contedo em clcio numa amostra de urina pode ser determinado pelo

    seguinte procedimento:

    1 Precipitao do Ca2+, em meio alcalino, sob a forma de oxalato de clcio (CaC2O4)

    2 Aps lavagem do precipitado com gua fria para remoo do oxalato livre, o slido dissolvido em cido, formando-se Ca

    2+ e H2C2O4.

    3 O cido oxlico dissolvido aquecido a 60 C e titulado com uma soluo padro de permanganato de potssio at viragem para cor violeta

    (ponto final).

    Supondo que na titulao de 5,00 mL de uma amostra de urina sujeita a este

    tratamento se gastou 16,17 mL da soluo padro de permanganato, calcule a

    concentrao de clcio na amostra de urina.

    Dados: Para determinar a concentrao rigorosa de permanganato de potssio

    procedeu-se do seguinte modo: dissolveram-se 0,3562 g de Na2C2O4 num balo

    volumtrico de 250,00 mL, e titulou-se 10 mL desta soluo com a soluo de

    KMnO4, tendo-se gasto um volume de 48,36 mL.

    48,36 mL de KMnO4 titulam 10,00 mL de Na2C2O4

    c Na2C2O4 = n Na2C2O4 / v

    n Na2C2O4 = m Na2C2O4 / MM (Na2C2O4)

    Substituindo, vem:

    c Na2C2O4 = 0,3562 g /133,999 g/mol / 0,25000 L = 10,63 mM

    E a quantidade de Na2C2O4 presente em 10,00 mL desta soluo :

    10,00 mL * 10,63 mM = 1,063 *10-4

    mol,

    Portanto, se 1,063 *10-4

    mol C2O42-

    titulam 48,35 mL de KMnO4, 16,17 mL de KMnO4 titulam

    n C2O42-

    = 16,17 / 48,35 * 1,063* 10-4

    = 3,556 *10 -5

    mol,

  • Esta quantidade de C2O42-

    equivalente quantidade de Ca2+

    presente em 5,00 mL da amostra, pelo que a

    concentrao de Ca2+

    nesta :

    [Ca2+

    ] = 3,556 *10 -5

    / 5,00 *10-3

    L = 7,112 * 10 -3

    M

    Exerccios sobre consideraes gerais de mtodos volumtricos

    6. Uma amostra de 0,4671 g contendo hidrogenocarbonato de sdio foi dissovida e

    titulada com 40,72 mL de uma soluo padro de HCl 0,1067 M. Sabendo que a

    reaco

    HCO3- + H

    + -> H2O + CO2

    calcule a percentagem de bicarbonato de sdio na amostra.

    nHCO3- = n H

    + = [H

    +] * vH

    +

    Substituindo:

    nHCO3- = 4,345 mmol

    o que corresponde a uma massa de NaHCO3 =

    4,345 mmol * MM(NaHCO3) = 4,345 mmol * 84,007 g/mol = 0,3650 g

    A amostra dada portanto:

    0,3650 g / 0,4671 g = 78,14 % NaHCO3

    7. O alumnio pode ser determinado por titulao com EDTA: Al3+

    + H2Y2-

    -> AlY-

    + 2 H+. Uma amostra de 1,00 g contendo Al2O3 requer 20,50 mL de soluo de

    EDTA. Sabendo que para titular 25,00 mL de uma soluo 0,100 M de CaCl2 se

    gastou 30,00 mL de EDTA, calcule a percentagem de Al2O3 na amostra.

    n EDTA = n Ca2+

    = [Ca2+

    ] * v Ca2+

    Substituindo :

    n EDTA = 0,100 M * 25,00 mL = 2,50 mmol

    [EDTA] = nEDTA / vEDTA = 2,50 mmol / 30,00 mL = 0,0833 M

    Para titular a amostra, so necessrios 20,50 mL desta soluo, i,e,:

    nAl3+

    = nEDTA = [EDTA] * vEDTA = 0,0833 M * 20,50 mL = 1,708 mmol,

    o que corresponde a uma massa de Al2O3 :

    m Al2O3 = n Al2O3 * MM(Al2O3 ) = nAl3+

    * MM(Al2O3 ) = * 1,708 mmol * 101,961 g/mol = 87,09 mg

    ou seja:

    87,09 mg/1,00 g = 8,71 % de Al2O3 na amostra dada,

    8. Uma amostra de 0,8040 g de um mineral de ferro foi dissolvida em cido. Em

    seguida, reduziu-se todo o ferro forma de Fe(II) e titulou-se com 47,22 mL de

  • uma soluo padro de KMnO4 0,02242 M. Calcule os resultados desta anlise em

    termos de % de Fe (55,847 g/mol), e %de Fe3O4 (231,54 g/mol). A reaco do

    analito com o reagente titulante descreve-se pela seguinte equao:

    MnO4- + 8 H

    + + 5 Fe

    2+ Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

    nFe2+

    = 5* nMnO4- = 5* [MnO4

    -] * vMnO4

    -

    nFe2+

    = 5* 0,02242 M * 47,22 mL = 5,293 mmol

    i,e,:

    mFe = 5,293 mmol * MA(Fe) = 5,293 mmol * 55,847 g/mol = 295,6 mg ,i,e, 36,77 % da

    amostra

    mFe3O4= 5,293 mmol * MM(Fe3O4) = 5,293 mmol /3 * 231,54 = 408,5 mg ,i,e, 50,81 % da

    amostra

    9. O monxido de carbono contido em 20,30 mL de uma amostra de gs foi

    convertido em CO2 fazendo o gs passar por um leito de pentxido de iodo

    aquecido (150 C)

    I2O5 (s) + 5 CO(g) -> 5 CO2 (g) + I2(g)

    O iodo destilado a esta temperatura recolhido num absorvente que continha 8,25

    mL de Na2S2O32-

    0,01101 M.

    I2 + 2 S2O32-

    -> 2 I- + S4O6

    2-

    O excesso de Na2S2O3 titula-se por retorno com 2,16 mL de uma soluo 0,0947 M

    de I2. Calcule a massa de CO por litro de amostra.

    nCO = 5* nI2 produzido

    nI2 produzido = n S2O32-

    gasto na titulao

    n S2O32-

    gasto na titulao = n S2O32-

    inicial - n S2O32-

    final

    n S2O32-

    inicial = [S2O32-

    ] * vS2O3

    2- = 0,01101 M * 8,25 mL = 90,8 mol

    n S2O32-

    final = 2* nI2 necessrio para o titular = 2* [I2] vI2 = 2* 0,00947 M * 2,16 mL = 20,46

    mol

    Portanto:

    nCO = 5* n S2O32-

    gasto na titulao = 5* (90,8 mol - 20,46 mol) = 176 mol

    mCO = 176 mol* 28,01 g/mol = 4,93 mg

    Por litro de amostra gasosa:

    [CO]= 4,93 mg/20,30 mL =243 mg/L

    Exerccios sobre titulaes de cido-base

  • 10. Que volume de Ba(OH)2 necessrio adicionar a 50 mL de NaOH 0,30 M para

    obter uma soluo 0,50 M em HO- ?

    2* nBa(OH)2 + nNaOH / vtotal = 0,50 M

    Supondo que os volumes so aditivos, vtotal = vBa(OH)2 + vNaOH, Portanto:

    2* [Ba(OH)2] * vBa(OH)2 + [NaOH] * vNaOH / (vBa(OH)2 + vNaOH)

    =0,50 M

    0,80 M * vBa(OH) 2 + 0,30 M * 50 mL / (vBa(OH)2 + 50 mL) =0,50 M

    0,80 M * vBa(OH) 2 + 15 mmol =0,50 M * vBa(OH)2 + 25 mmol

    0,30 M * vBa(OH) 2 = 10 mmol

    vBa(OH) 2 = 33 mL

    11 Titularam-se 20,00 mL de uma soluo de HCl 0,1000 M com uma soluo de

    NaOH 0,1000 M. Calcule

    11.1 o volume equivalente, e o pH da soluo no ponto de equivalncia.

    No ponto de equivalncia,

    nHO- adicionado = nH

    + presente inicialmente

    [HO-] vHO

    - = [H

    +] vH

    +

    0,1000 M vHO- = 0,1000 M * 25,00 mL

    vHO- = 25,00 mL

    pH no ponto de equivalncia =7,0, uma vez que na titulao de cido forte

    com base forte no se produz nenhuma partcula cido/base com

    caractersticas diferentes do solvente, e portanto o pH o pH do solvente

    puro,

    Nota: Rigorosamente, o catio Na+ em soluo aquosa um cido fraco,

    mas dado o seu elevado pKa (14,5) e baixa concentrao (0,100 M) em relao gua (55,5 M), no afectar o pH da soluo.

    11.2 a variao de pH entre 1% antes e 1% depois do ponto de equivalncia

    1% antes do volume equivalente:

  • n H+ restante= 1% n H

    + inicial = 1% 0,100 M 25,00 mL = 25 mol

    Volume da soluo = vH+ + vHO

    - = 25,00 mL + 99 % 25,00 mL= 49,75 mL

    [H+] = 25 mol / 49,75 mL = 5,025 * 10-4 M

    pH = -log [H+] = 3,3

    1% depois do volume equivalente:

    n HO- restante= 1% n H

    + inicial = 1% 0,100 M 25,00 mL = 25 mol

    Volume da soluo = vH+ + vHO

    - = 25,00 mL + 101 % 25,00 mL= 50,25

    mL

    [HO-] = 25 mol / 50,25 mL = 4,975 * 10-4 M

    pHO = -log [HO-] = 3,3

    pH =14 pOH = 10,7

    12.Titularam-se 20,00 mL de uma soluo de cido actico 0,1000 M com NaOH

    5,000 * 10-2 M. Calcule:

    12.1 o volume equivalente de NaOH

    No ponto de equivalncia,

    nHO- adicionado = nCH3COOH presente inicialmente

    [HO-] vHO

    - = [CH3COOH] vCH3COOH

    0,05000 M vHO- = 0,1000 M * 20,00 mL

    vHO- = 40,00 mL

    12.2 o pH no incio da titulao, no ponto de equivalncia, 1% antes e 1% depois

    do ponto de equivalncia e aps a adio de 50,00 mL de NaOH.

    No incio da titulao, temos uma soluo de cido fraco

    pH = 1/2 pKa -1/2 log [CH3COOH]

    pH = 1/2 *4,76 -1/2 (-1)

  • pH =2,88

    No ponto de equivalncia, temos uma soluo de base fraca:

    pH = 7,00 +1/2 pKa +1/2 log [CH3COO-]

    pH = 7,00 + 2,38 +1/2 log (0,0333)

    pH = 8,64

    1% antes ponto de equivalncia:

    pH = pKa + log ([CH3COO-]/[CH3COOH]

    pH= 4,76 + log 99

    pH = 6,76

    1% depois do ponto de equivalncia, o excesso de NaHO equivale a 0,02

    mmol, num volume de 60,40 mL,

    [HO-]= 0,02 mmol/60,40 mL = 3,31 * 10

    -4 M

    pH = 14 - pOH =10,52

    Aps grande excesso (50,00 mL) de titulante, o excesso de NaOH :

    (50,00-40,00) *5,000* 10-2

    M = 5,000 * 10-4

    mol, num volume de

    50,00+20,00 = 70,00 mL,

    [HO-]= 0,5000 mmol / 70,00 mL = 7,14 * 10

    -3 M

    pH = 14 - pOH =11,85

    Os exerccios 13. a 16. resolvem-se de forma idntica:

    13.Titularam-se 25,00 mL de uma soluo de cido frmico 0,1200 M com NaOH

    0,1000 M. Calcule:

  • 13.1 o volume equivalente de NaOH

    13.2 o pH no incio da titulao, no ponto de equivalncia, 1% antes e 1% depois

    do ponto de equivalncia e aps a adio de 50,00 mL de NaOH.

    14.Titularam-se 50,00 mL de NaCN 0,0500 M com HCl 0,1000 M. Calcule o pH

    depois da adio de 0.00 , 10.00, 25.00 e 26.00 mL de cido.

    15.Trace a curva de titulao de 10,00 mL de uma soluo aquosa de cido

    sulfrico 0,1500 M com uma soluo de NaOH 0,3000 M.

    16. Esboce as seguintes curvas de titulao:

    16.1 20,00 mL de amonaco 0,1000 M com cido clordrico 0,1000 M.

    16.2 25,00 mL de cido maleico 0,1000 M com hidrxido de sdio 0,1000 M.

    16.3 20,00 mL de fosfato de sdio 0,1000 M com cido clordrico 0,1000 M.

    17.Analisou-se uma amostra de 0,7121 g de farinha de trigo pelo mtodo de

    Kjeldahl:

    CaHbNc -----> a CO2 + b H2O + c (NH4)2SO4 (reaco realizada na presena de

    H2SO4 como catalizador)

    (NH4)2SO4 + OH- ---> 2 NH3 + SO4

    2-

    NH3 + HCl --> NH4Cl + HClexcesso

    HClexcesso + NaOH -->H2O + NaCl

    O amonaco formado por adio de uma base concentrada aps digesto com

    H2SO4 foi destilado sobre 25,00 mL de HCl 0,04977 M. O excesso de HCl foi depois

    titulado por retorno com 3,97 mL de NaOH 0,04012 M. Calcule a percentagem de

    protena na farinha.

    Dados: 17,5% de N na protena da farinha.

    nHCl total = [HCl] vHCl = 0,04977 M * 25,00 mL = 1,244 mmol = nHCl

    gasto na reaco com o NH3 + nHClexcesso

  • nHClexcesso= nNaOH necessrio para o titular = 3,97 mL * 0,04012 M =

    0,1593 mmol

    nNprotena = nNH3 formado = nHCl total nHClexcesso = 1,244 mmol 0,1593 mmol =1,085 mmol

    mNprotena = 15,20 mg

    mprotena = 15,20 mg/0,175 = 86,9 mg

    A percentagem de protena na farinha portanto = 0,0869 g/ 0,7121 g =

    12,2 %

    18. Determine o ttulo rigoroso de uma soluo aquosa de HCl 0,04 M, sabendo que

    quando se titulam 50,00 mL do cido se gastam 50,00 mL de uma soluo

    preparada a partir de 0,3850 g de brax (381,37 g/mol).

    Na2[B4O5(HO)4]. 8H2O 2 H3BO3 + 2 [B(HO)4]- + 2 Na

    + + 3 H2O

    [B(HO)4]- + H

    + H3BO3 + H2O

    nbrax= mbrax/MM(brax) = 0,3850 g / 381,37 g/mol = 1,0095 mmol

    nHCl = 2* nbrax= 20,19 mmol

    [HCl] = nHCl / vHCl =2,019 mmol / 50,00 mL = 0,04038 M

    19. Uma soluo de NaOH isenata de carbonatos tinha uma concentrao 0,05118

    M imediatamente depois de preparada. Exactamente 1,000 L desta soluo foi

    exposto ao ar durante algum tempo e absorveu 0,1962 g de CO2. Calcule o erro

    relativo que ter lugar ao titular uma soluo de cido actico com esta soluo

    contaminada,utilizando a fenolftalena como indicador.

    nCO2 = 0,1962 g / 44,010 g/mol = 4,458 mmol

    nNaOHinicial= 1,000 L* 0,05118 M = 51,18 mmol

    O cido carbnico diprtico, e reage por isso com o dobro da sua

    quantidade de NaOH,

  • [NaOH]final= nNaOHfinal / vNaOH = 51,18mmol 2* 4,458 mmol /1,000 L = 0,04226 M,

    O erro na titulao ser 0,05118 / 0,04226 = 21,11%,

    Exerccios sobre titulaes de precipitao

    20. Calcula a variao de pAg, entre 1% antes e 1% depois do ponto de

    equivalncia, na titulao de 25,00 mL de uma soluo de nitrato de prata 0,1000

    M com uma soluo equimolar de cloreto de sdio.

    nAgNO3= [AgNO3] * vAgNO3

    nAgNO3= 0,1000 M* 25,00 mL = 2,500 mmol

    No ponto de equivalncia, nNaCladicionado= nAgNO3inicial=2,500 mmol :

    vNaCl=nNaCl/[NaCl]= 2,500 mmol/ 0,1000 M = 25,00 mL

    1% antes ponto de equivalncia:

    nAg+= 1 % nAgNO3 inicial = 0,02500 mmol

    v= 25,00 mL + 99% 25,00 mL = 49,75 mL

    [Ag+]=0,02500 mmol/ 49,75 mL = 5,02 * 10

    -4 M

    pAg = -log [Ag+]= -log 5,02 * 10

    -4 = 3,30

    1% depois do ponto de equivalncia, o excesso de NaCl equivale a

    0,02500 mmol, num volume de 50,25 mL,

    [Cl-]= 0,02500 mmol/50,25 mL = 4,98 * 10

    -4 M

    Dado que o Kps(AgCl)= 1,8*10 -10

    , a concentrao mxima de Ag+ possvel

    na soluo :

    [Ag+]= Kps(AgCl)/ [Cl

    -]= 1,8*10

    -10/4,98 * 10

    -4 = 3,64* 10

    -7 M

    pAg= 6,44

  • 21. Determinou-se o teor em cloreto numa soluo salina pelo mtodo de Volhard.

    Uma alquota de 10,00 mL foi tratada com 15,00 mL de uma soluo padro de

    AgNO3 0,1182 M. O excesso de prata foi titulado com uma soluo padro de

    KSCN 0,101 M, sendo necessrio 2,38 mL para atingir o ponto de equivalncia de

    Fe(SCN)2+

    . Calcule a concentrao de cloreto na soluo salina, em g/L.

    nAg+

    excesso = nSCN-adicionda= vSCN

    - *[SCN

    -] = 2,38 mL *0,101 M = 0,2404

    mmol

    nAg+

    inicial = vAgNO3 *[ AgNO3] = 15,00 mL * 0,1182 M = 1,773 mmol

    nCl-= nAg

    +gasto = nAg

    +inicial - nAg

    +excesso =1,773 mmol - 0,2404 mmol =

    1,533 mmol

    [Cl-] = 1,533 mmol / 10,00 mL = 0,1533 M

    22. Titulou-se 25,00 mL de uma soluo contendo 0,0311 M de Na2C2O4 com

    La(ClO4)3 0,0257 M, havendo a precipitao de oxalato de lantnio:

    2 La3+

    + 3 C2O42-

    -> La2(C2O4)3

    22.1 Qual o volume de perclorato de lantnio necessrio para atingir o ponto de

    equivalncia?

    nLa3+

    = 2/3 nC2O42-

    = 2/3 [C2O42-

    ] vC2O42-

    = 2/3 * 25,00 mL * 0,0311 M

    = 0,5183 mmol

    vLa3+

    = nLa3+

    / [La3+

    ] = 0,5183 mmol / 0,0257 M = 20,17 mL

    22.2 Qual o pLa3+

    quando se adicionaram 10,00 mL de La(ClO4)3 ?

    Em qualquer momento da titulao antes do ponto de equivalncia,

    nC2O42-

    = nC2O42-

    inicial - nC2O42-

    precipitado = nC2O42-

    inicial - 3/2 n La3+

    adicionado

    Aps a adio de 10,00 mL de La(ClO4)3

    nC2O42-

    = 25,00 mL * 0,0311 M - 3/2 10,00 mL * 0,0257 M = 0,7775

    mmol 0,3855 mmol = 0,392 mmol

    Como v=25,00 mL + 10,00 mL =35,00 mL , [C2O42-

    ] = 0,392

    mmol/35,00 mL =0,0112 M.

  • A quantidade de La3+

    em soluo obtida atravs do produto de

    solubilidade do La2(C2O4)3:

    Kps= [La3+

    ] 2 [C2O4

    2-]3

    1,03 * 10-25

    = [La3+

    ] 2 (0,0112)

    3

    [La3+

    ]= 2.71 * 10-10

    M

    pLa3+

    = -log [La3+

    ] = 9.567

    22.3 Determine o pLa3+

    no ponto de equivalncia.

    No ponto de equivalncia, a precipitao quantitativa. Pode-se considerar

    que o La2(C2O4)3 em soluo o proveniente da dissoluo do precipitado

    formado.

    Kps= [La3+

    ] 2 [C2O4

    2-]3

    Como C2O42-

    = 3/2 nLa3+

    , a expresso acima pode ser escrita :

    1,03 * 10-25

    = [La3+

    ] 2

    [3/2 La3+

    ] 3

    1,03 * 10-25

    = [La3+

    ] 2

    [3/2 La3+

    ] 3

    1,03 * 10-25

    = [La3+

    ] 2

    (3/2)3 [La

    3+]

    3

    [La3+

    ]5=1,03 * 10

    -25 / (3/2)

    3

    [La3+

    ]5= 3,052 *10

    -26

    [La3+

    ]= 7,89 *10-6

    M

    pLa3+

    = -log [La3+

    ] = 5.103

    22.4 Calcule o pLa3+

    aps a adio de 25,00 mL de La(ClO4)3

    Aps a adio de 25,00 mL de La(ClO4)3 j foi ultrapassado o ponto de

    equivalncia. Portanto

    nLa3+

    livre= nLa3+

    adicionado nLa3+

    precipitado= nLa3+

    adicionado 2/3 nC2O42-

    inicial

    nLa3+

    livre= 25,00 mL * 0,0257 M 2/3 0,7775 mmol = 0,1242 mmol

  • [La3+

    ] = nLa3+

    livre /vtotal = 0,1242 mmol / (25,00 mL+25,00 mL) = 2,483 *10-

    3 M

    pLa3+

    = -log [La3+

    ] = 2.605

    23. 40,00 mL de uma mistura contendo 0,0502 KI e 0,0500 M de KCl foram

    titulados com AgNO3 0,0845 M.

    23.1 Calcule a concentrao de Ag+ no ponto de equivalncia correspondente

    titulao do iodeto em separado.

    O AgI em soluo no ponto de equivalncia o proveniente da dissoluo

    do precipitado formado. Se a nossa soluo no contiver o AgCl, e devido

    estequiometria do sal, nAg+=nI

    - Portanto:

    Kps= [Ag+][I

    -] =[Ag

    +][Ag

    +]

    1,5* 10-16

    = [Ag+]2

    [Ag+]=1,2*10

    -8 M

    23.2 Demonstre que para a concentrao de Ag+calculada no ponto anterior ocorre

    precipitao de Cl-.

    Kps(AgCl)= 1,8 *10-10

    Se o quociente da reaco for superior ao Kps, observar-se- precipitao.

    portanto conhecer a concentrao de Cl-, que diferente da inicial ( 0,0500

    M) devido variao de volume provocada pela adio de AgNO3 at

    completa precipitao do I- : Este volume calculado da seguinte forma.

    No ponto de equivalncia,

    nAg+=nI

    -

    vAg+ [Ag

    +] = vI

    - [I

    -]

    vAg+ 0,0845 M = 40,00 mL 0,0502 M

    vAg+ = 40,00 mL 0,0502 M = 23,76 mL

    vtotal= 40,00 mL + 23,76 mL = 63,76 mL

    e a concentrao de Cl- ser dada por:

    civi=cfvf

  • 0,0500 M * 40,00 mL= cf 63,76 mL

    cf = 0,0314 M

    Neste momento o quociente da reaco ser [Ag+][Cl

    -] = 1,2*10

    -8 *0,0314 =

    3,76*10-10

    > Kps(AgCl). Logo ocorre precipitao de Cl-.

    24 Qual o volume mnimo de nitrato de prata 0,09621 M necessrio para assegurar

    que haja um excesso de ies prata na titulao de

    24.1 uma amostra impura de NaCl com uma massa de 0,2513 g?

    A quantidade mxima de Cl- possivelmente presente na amostra :

    nCl-= nNaCl= mNaCl/MM(NaCl) =0,2513g/58,443= 4,300 mmol

    E o volume necessrio para a titular :

    vAgNO3 = nAgNO3 / [AgNO3] = 4,300 *10-3

    / 0,09621 M = 44,69 mL

    24.2 uma amostra de 0,3462 g que contm 74,52 % (p/p) de ZnCl2?

    A quantidade de Cl- presente na amostra :

    nCl-= 2*nZnCl2=2* mZnCl2/MM(ZnCl2) =2* 0,7452 * 0,3462/136,29=

    3,786 mmol

    Eo o volume necessrio para a titular :

    vAgNO3 = nAgNO3 / [AgNO3] = 3,786 *10-3

    / 0,09621 M = 39,35 mL

    24.3 25,00 mL de AlCl3 0,01907 M?

    A quantidade de Cl- presente na amostra :

    nCl-= 3*nAlCl3= 3* vAlCl3 [AlCl3] =3* 25,00 mL * 0,01907 M= 1,430

    mmol

    Eo o volume necessrio para a titular :

    vAgNO3 = nAgNO3 / [AgNO3] = 1,430*10-3

    / 0,09621 M = 14,87 mL

    25. Na titulao, pelo mtodo de Fajans, de uma amostra de 0,7908 g gastaram-se

    45,32 mL de nitrato de prata 0,1046 M.

    nCl-= nAg

    + = nAgNO3 = [AgNO3] vAgNO3 = 0,1046 M * 45,32 mL =

    4,740 mmol

  • 25.1 Expresse os resultados como percentagem de Cl-

    mCl- = 4,740 mmol * MM(Cl

    -) = 4,740 mmol * 35,453 =0,1681 g

    A amostra tem 0,1681/0,7908 = 21,25 % Cl-

    25.2 Expresse os resultados como percentagem de BaCl22H2O

    mBaCl22H2O= nBaCl22H2O * MM(BaCl22H2O) = * nCl-*

    MM(BaCl22H2O) = * 4,740 mmol * 244,27 = 0,5789 g

    A amostra seria 0,5789 g/ 0,7908 g = 73,21 % BaCl22H2O

    25.3 Expresse os resultados como percentagem de ZnCl22NH4Cl

    mZnCl22NH4Cl= nZnCl22NH4Cl * MM(ZnCl22NH4Cl) = 1/4 * nCl-*

    MM(ZnCl22NH4Cl) = 1/4 * 4,740 mmol * 243,28 = 0,2883 g

    A amostra seria 0,2883 g/ 0,7908 g = 36,46 % ZnCl22NH4Cl

    Exerccios sobre titulaes de complexao

    26. O crmio (III) reage lentamente com o EDTA, sendo por isso determinado

    recorrendo a uma titulao de retorno. Uma preparao farmacutica contendo

    crmio(III) foi analisada por tratamento de 2,63 g de amostra com 5,00 mL de

    0,0103 M de EDTA . A quantidade de EDTA que no reagiu foi titulada com 1,32

    mL de soluo de zinco 0,0122 M. Qual a percentagem de crmio na preparao

    farmacutica?

    nEDTAtotal= 5,00 mL * 0,0103 M = 5,15 * 10-5

    mol

    nEDTAexcesso = nZn2+

    necessrio para a titular = 1,32 mL * 0,0122 M = 1,61 * 10-5

    mol

    nCr3+

    = nEDTAtotal - nEDTAexcesso = 5,15 * 10-5

    1,61 * 10-5 = 3,54 * 10-5 mol

    mCr3+

    = nCr3+

    * MM(Cr3+

    )= 3,54 * 10-5

    * 51,996 = 1,84 * 10-3

    g

    A percentagem de Cr3+

    na preparao ser 1,84 * 10-3

    g/ 2,63 =0,0700 %

  • 27. A constante de formao do complexo de Fe(III) com EDTA 1,3*1025

    . Calcule

    as concentraes de Fe3+

    livre numa soluo de FeY- 0,10 M a pH 4,00 e pH 1,00.

    (Y4- a pH 1,00 = 1,9 *10-18 ; Y4- a pH 4,00 = 3,8 *10-9)

    1,3*1025

    =

    1,3*1025

    =

    Como nYtotal = nFe3+

    , isto significa que

    1,3*1025

    =

    e portanto:

    [Fe3+

    ]2 = 0,10 M / 1,3*1025

    A pH = 1,0 [Fe3+

    ] = 6,36 * 10-5

    A pH = 4,0 [Fe3+

    ] = 1,43 * 10-9

    28. Uma amostra de 25,00 mL com uma concentrao desconhecida de Fe3+

    e Cu2+

    necessitou de 16,06 mL de EDTA 0,05083 M para a titulao completa. Um volume

    de 50,00 mL da mesma amostra foi tratado com NH4F para proteger o Fe3+

    . Em

    seguida, o Cu2+

    foi reduzido e mascarado pela adio de tioureia. Aps adio de

    25,00 mL de EDTA 0,05083 M, o Fe3+

    foi libertado do complexo com o fluoreto,

    formando-se um complexo com o EDTA. O excesso de EDTA consumiu 19,77 mL

    de Pb2+

    0,01833 M para atingir o ponto de equivalncia (usando o alaranjado de

    xilenol como indicador). Calcule a concentrao de Cu2+

    na amostra.

    nFe3+

    + nCu2+

    = nEDTA = vEDTA [EDTA] = 16,06 mL * 0,05083 M =

    8,163 *10-4

    mol

    Como o volume de soluo contendo os dois caties 25,00 mL, isto d-nos

    [Fe3+

    ] + [Cu2+

    ] = 8,163 *10-4

    mol / 25,00 mL = 3,265 *10-2

    M

    Para a titulao por retorno do Fe3+

    em 50,00 mL de soluo , utilizou-se:

    nEDTAinicial = 25,00 mL * 0,05083 M = 1,2708 *10-3

    mol

    nEDTAexcesso = n Pb2+

    = 19,77 mL * 0,01883 M = 3,723 *10-4

  • nFe3+

    = nEDTAinicial - nEDTAexcesso = 1,2708 *10-3

    - 3,723 *10-4

    = 8,985

    *10-4

    mol

    [Fe3+

    ] = 8,985 *10-4

    mol / 50,00 mL = 1,797 *10-2

    M

    E portanto [Cu2+

    ]= 3,265 *10-2

    -1,797 *10-2

    =1,468 *10-2

    M

    29. O io Mn+

    (100,0 mL do io metlico 0,0500 M tamponados a pH 9,00) foi

    titulado com EDTA 0,0500 M.

    29.1 Qual o volume equivalente (Ve)?

    nEDTA=nMn+

    vEDTA [EDTA]= vMn+

    [Mn+

    ]

    vEDTA 0,0500 M = 100,00 mL 0,0500 M

    vEDTA = 100,00 mL

    29.2 Calcule a concentrao de Mn+

    quando V= Ve

    V= * Ve = 50,00 mL

    Vtotal = 100,00 + 50,00 =150,00 mL

    nMn+

    = nMn+

    inicial - nEDTAadicionado = 100,00 mL 0,0500 M - 50,00 mL

    0,0500 M = 2,50 mmol

    [Mn+

    ] = 2,50 mmol / 150,00 mL = 0,0167 M

    29.3 Sabendo que a fraco de EDTA livre que est na forma Y4-

    (Y4-)a pH 9,00 3 o,o54, e que a constante de formao (Kf ) 10

    12,00 , calcule a constante de

    formao condicional K'f

    Kf = [MY4-n

    ] / [Mn+

    ] [Y4-

    ] = 1012,00

    [Y4-

    ] = [EDTA] [Y4-] = [EDTA]

    Substituindo, vem:

    [MY4-n

    ] / [Mn+

    ] [EDTA] =1012,00

    [MY4-n

    ] / [Mn+

    ] 0,054 [EDTA] =1012,00

    [MY4-n

    ] / [Mn+

    ] [EDTA] = Kf=1012,00

    * 0,054 = 5,4 *1011

    29.4 Calcule a concentrao de Mn+

    quando V= Ve

    [MY4-n

    ] / [Mn+

    ] [Y4-

    ]

  • [MY4-n

    ] / [Mn+

    ] [EDTA] =

    [MY4-n

    ] / [Mn+

    ] 0,054 [EDTA]

    Como nEDTA=nMn+

    a expresso pode ser simplificada:

    1012,00

    = [MY4-n

    ] / [Mn+

    ]2 0,054

    nMY4-n

    = nMn+

    inicial = 5,00 mmol. Vtotal = 100,00 + 100,00 =200,00 mL,

    portanto

    [MY4-n

    ] = 5,00 mmol/ 200,00 mL = 2,5 *10-2

    M. Substituindo:

    [Mn+

    ]2 = [MY

    4-n] / 10

    12,00 0,054 = 2,5 *10

    -2 M / 10

    12,00 0,054

    [Mn+

    ]= 2,15 *10-7

    M

    29.5 Calcule a concentrao de Mn+

    quando V= 1,100 Ve

    1012,00

    =[MY4-n

    ] / [Mn+

    ] 0,054 [EDTA]

    nEDTA = nEDTAadicionado - nMn+

    inicial = 5,50 mmol 5,00 mmol = 0,50 mmol, portanto como Vtotal = 210,00 mL :

    [EDTA]= 2,38*10-3

    M

    nMY4-n

    = 5,00 mmol, logo [MY4-n

    ]= 2,38*10-2

    M. Substituindo na

    expresso acima:

    1012,00

    =2,38*10-2

    / [Mn+

    ] 0,054 2,38*10-3

    [Mn+

    ]= 1,85*10-11

    M

    30. O io clcio foi titulado com EDTA a pH 11, usando calmagite como indicador.

    Qual a principal espcie de calmagite a pH 11? Qual a cor que se observa antes

    e depois do ponto de equivalncia?

  • pH = pKa2 + log [HIn2-

    ] / [H2In-]

    pH = pKa3 + log [In3-

    ] / [HIn2-

    ]

    Substituido os valores do pH e dos pK :

    11 = 8,1 + log [HIn2-

    ] / [H2In-] [HIn2-] = 794 [H2In

    -]

    11 = 12,4 + log [In3-

    ] / [HIn2-

    ] [HIn2-] = 25 [In3-]

    A espcie predominante HIn2-

    . Antes do ponto de equivalncia a soluo

    azul, e depois vermelho-vinho.

    31. Um volume de amostra de 1,000 mL contendo uma quantidade desconhecida

    de Co2+

    e Ni2+

    foi tratado com 25,00 mL de EDTA 0,03872 M. Na titulao de

    retorno, gastou-se 23,54 mL de uma soluo padro de Zn2+

    0,02127 M (a pH 5)

    para atingir o ponto final do alaranjado de metilo. Simultaneamente, fez-se passar

    2,000 mL da amostra por uma coluna de troca inica (que retarda mais o Co2+

    que

    o Ni2+

    ). O Ni2+

    que passou pela coluna foi tratado com 25,00 mL de EDTA 0,03872

    M e necessitou de 25,63 mL de Zn2+

    0,02127 M para a retrotitulao. O Co2+

    , que

    emergiu mais tarde da coluna, foi tambm tratado com 25,00 mL de EDTA

    0,03872 M. Quantos mL de soluo padro de Zn2+

    0,02127 M foram necessrios

    apra a retrotitulao?

    Titulao de 1,0000 mL de amostra:

    nEDTAtotal = 25,00 mL * 0,03872 M = 0,9680 mmol

    nEDTAexcesso = nZn2+

    = 23,54 mL * 0,02127 M = 0,5007 mmol

    nCo2+

    +nNi2+

    = nEDTAtotal - nEDTAexcesso = 0,4637 mmol

    [Co2+

    ] + [Ni2+

    ] = 0,4637 mmol / 1,000 mL = 0,4637 M

    Titulao do Ni2+

    contido em 2,000 mL

    nEDTAtotal= 25,00 mL * 0,03872 M = 0,9680 mmol

    nEDTAexcesso = nZn2+

    = 25,63 mL* 0,02127 M = 0,5451 mmol

    nNi2+

    = nEDTAtotal - nEDTAexcesso = 0,4228 mmol

    [Ni2+

    ]= 0,4228 mmol / 2,000 mL = 0,2114 M

    Daqui se conclui que [Co2+

    ] = 0,4637 M - 0,2114 M = 0,2523 M

    Titulao do Co2+

    contido em 2,000 mL

    nEDTAtotal= 25,00 mL * 0,03872 M = 0,9680 mmol

  • nEDTAque reagiu = nCo2+

    = 0,2523 M * 2,000 mL = 0,5046 mmol

    nEDTAexcesso= nEDTAtotal - nEDTAque reagiu = 0,9680 mmol- 0,5046 mmol =

    0,4634 mmol

    vZn2+

    = nZn2+

    / [Zn2+

    ] = nEDTAexcesso / [Zn2+

    ]= 0,4634 mmol / 0.02127 M =

    21,79 mL

    32.O io sulfureto foi determinado por titulao indirecta com EDTA: a uma

    mistura contenfo 25,00 mL de Cu(ClO4)2 0,04332 M e 15 mL de tampo acetato

    (pH 4,5), adicionou-se 25,00 mL de soluo de sulfureto e agitou-se vigorosamente.

    O precipitado CuS foi filtrado e lavado com gua quente. Em seguida, adicionou-se

    amonaco ao filtrado (que continha um excesso de Cu2+

    ) at ao aparecimento da

    cor azul do complexo Cu(NH3)42+

    . Na titulao com uma soluo de EDTA 0,03927

    M gastou-se um volume de 12,11 mL para atingir o ponto final da murexida.

    Calcule a concentrao de sulfureto na amostra.

    nCu2+

    excesso=nEDTA = 12,11 mL* 0,03927 M = 0,47556 mmol

    nCu2+

    inicial= 25,00 mL * 0,04332 M = 1,083 mmol

    nS2-

    = nCu2+

    inicial nCu2+excesso= 0,6074 mmol

    [S2-

    ]= 0,6074 mmol / 25,00 mL = 0,02430 M

    Exerccios sobre titulaes de oxidao-reduo

    33. Considere a titulao de 100,0 mL de Fe2+

    0,0500 M com Ce4+

    0,100 M. Calcule:

    33.1 o volume equivalente

    Fe2+

    + Ce4+

    Fe3+

    + Ce3+

    nFe2+

    = nCe4+

    100,0 mL * 0,0500 M = vCe4+

    * 0,100 M

    vCe4+

    = 50,0 mL

    33.2 a diferena de potencial quando o volume de titulante adicionado for de 10.00,

    25.00, 36.00, 50.00, 63.00 e 100.0 mL.

  • Uma vez que os potenciais dos pares Fe3+

    /Fe2+

    (0,77 V) e Ce4+

    /Ce3+

    (1,61 V)

    so bastante afastados o potencial pode ser calculado com exactido

    considerando apenas o par presente em grande quantidade (i.e. opar do

    titulado antes do ponto de equivalncia, e o par do titulante aps este ponto).

    No ponto de equivalncia, o potencial ser a mdia dos potenciais dos pares

    envolvidos.

    Assim, antes do ponto de equivalncia teremos:

    = E0

    Fe3+/Fe2+ + RT/nF ln ([Fe3+

    ]/[Fe2+

    ])

    = E0

    Fe3+/Fe2+ + RT/nF ln (nFe3+

    /nFe2+

    )

    = E0

    Fe3+/Fe2+ + RT/nF ln (nCe4+

    adicionado/ (nFe2+

    inicial- nCe4+

    adicionado))

    E depois do ponto de equivalncia teremos:

    = E0

    Ce4+/Ce3+ + RT/nF ln ([Ce4+

    ]/[Ce3+

    ])

    = E0

    Ce4+/Ce3+ + RT/nF ln (nCe4+

    / nCe3+

    )

    = E0

    Ce4+/Ce3+ + RT/nF ln (nCe4+

    adicionado nFe2+

    inicial / nFe2+

    inicial)

    Os potenciais sero:

    Vtitulante adicionado (mL) E (V)

    10,00 0,73

    25,00 0,77

    36,00 0,79

    50,00 1,19

    63,00 1,58

    100,00 1,61

    34. a 36. resolvem-se de forma idntica ao anterior.

    34. Considere a titulao de 50,00 mL de I- 1,00 mM com Br2 5,00 mM para dar I2

    e Br-. Calcule o potencial (contra o elctrodo saturado de calomelanos) para os

    seguintes volumes de Br2: 0.100, 2.50, 4.99, 5.01 e 6.00 mL.

    35. Calcule o potencial no ponto de equivalncia da titulao de 100 mL de Fe2+

    0,100 M em H2SO4 0,500 M com 100 mL de MnO4- 0,0200 M.

  • 36. Calcule o potencial (vs. ENH) de uma mistura quando 5,0 mL de uma soluo

    de Ce4+

    0,10 M so adicionados a 5,0 mL de Fe2+

    0,30 M.

    37. Seria o tetrassulfonato de indigo um indicador redox apropriado para a

    titulao de Fe(CN)64-

    com Tl3+

    em HCl 1M?

    E [Fe(CN)3-

    /Fe(CN)64-

    ] = 0,356 V E indicador = 0,36 V E (Tl3+

    /Tl+) = 0,77V

    O potencial no ponto de equivalncia a mdia ponderada dos potenciais

    dos pares envolvidos, i.e. = (2*0,77+0,356) /3 = 0,60 V.

    Para que um indicador se possa usar, convm que o seu ponto de viragem se

    d prximo do volume equivalente (ou seja, com um erro mximo de 1%).

    1% antes do ponto de equivalncia (i.e., depois de adicionar 99% do

    titulante necessrio), o potencial da soluo ser:

    E= 0,356 + RT/nF ln (99/1) = 0,474 V

    1% depois do volume de equivalncia, o potencial da soluo ser

    E= 0,77 + RT/nF ln (1/100) = 0,71 V (notar que neste caso n=2)

    O indicador no apropriado, uma vez que o seu potencial (0,36 V) no

    se encontra dentro do intervalo de potencial [0,474 V;0,71 V].

    38. Uma soluo de triiodeto foi padronizada com xido de arsnio (As4O6, 395,683

    g/mol). A titulao de 25,00 mL de uma soluo preparada por dissoluo de

    0,3663g de As4O6 num volume de 100,0 mL necessitou de 31,77 mL de I3-.

    As4O6 + 6 H2O --> 4 H3AsO3

    H3AsO3 + I3- + H2O --> H3AsO4 + 3 I

    - + 2 H

    +

    38.1 Calcule a molaridade da soluo de I3-

    MM(As4O6)=395,6828 g.mol-1

    [As4O6]= 0,3663 g / 395,6828 g.mol-1

    / 100,00 mL = 9,257 *10-3

    M

    nI3-

    = n H3AsO3 = 4* nAs4O6 = 4* vAs4O6 / [As4O6] = 4* 25,00 mL * 9,257

    *10-3

    M = 9,257 *10-4

    mol

    [I3-

    ]=9,257 *10-4

    mol / 31,77 mL = 2,914 *10-2

    M

  • 38.2 Que influncia pode ter o facto do indicador de amido ser adicionado no incio

    ou perto do ponto de equivalncia?

    Se o amido fr adicionado no incio da titulao poder reagir

    irreversivelmente com o iodo, o que o impedir de mudar de cr no ponto

    de equivalncia. [Peat S, Bourne EJ, Thrower RD Nature (1947) 159: 810-

    811]

    39. Uma amostra de 128.6 mg de protena (58600 g/mol) foi tratada com 2,000 mL

    de NaIO4 0,0487 M para reagir com todos os resduos de serina e treonina. A

    soluo foi depois tratada com excesso de iodeto para converter o periodato que

    no reagiu em triiodeto:

    IO4- + 3 I

    -+ H2O -> IO3

    -+ I

    3- + 2 HO

    -

    A titulao do triiodeto exigiu 823 L de tiossulfato 0,0988 M.

    39.1 Calcule o nmero de resduos de serina e treonina por molcula de protena

    (ajusta para o inteiro mais prximo)

    nIO4-

    total = 2,000 mL * 0,0487 M = 9,74 *10-5

    mol

    nIO4- excesso = nI3

    - = * nS2O4

    2- = * 823 *10

    -6 L * 0,0988 M = 4,07 *10

    -5

    mol

    nIO4- gasto = 5,67 *10

    -5 mol

    nprotena = 128,6 mg / 58600 g.mol-1

    = 2.195 *10-6

    mol

    (Ser/Thr) / protena = nIO4- gasto / nprotena = 26

    39.2 Quantos mg de As4O6 seriam necessrios para reagir com o I3- libertado nesta

    experincia?

    nI3- == 4,07 *10

    -5 mol

    nAs4O6 = nI3- / 4 = 1,02 *10

    -5 mol

    mAs4O6 = nAs4O6 * MM(As4O6)= 1,02 *10-5

    mol* 395,6828 g.mol-1

    = 404

    mg

  • 40. Dilui-se 5,00 mL de brandy num balo volumtrico de 1,000 L. O etanol de

    uma alquota de 25,00 mL da soluo diluda foi destilado em 50,00 mL de

    K2Cr2O7 0,02000 M e oxidou-se at cido actico por aquecimento:

    2 Cr2O72-

    + 16 H+ + 3 C2H5OH -> 4 Cr

    3+ + 11 H2O + 3 CH3COOH

    Depois de arrefecer a soluo, adicionou-se ao matrz 20,00 mL de Fe2+

    0,1253 M.

    Em seguida, titulou-se o excesso de Fe2+

    com 7,46 mL de K2Cr2O7 0,02000 M at ao

    ponto final do cido difenilaminossulfnico. Calcule a % (m/v) de etanol (46,97

    g/mol) no brandy.

    netanol=3/2 * nCr2O72-

    gasto na sua oxidao

    Foi utilizado Cr2O72-

    em excesso:

    nCr2O72-

    inicial = 50,00 mL * 0,02000 M = 1,000 mmol

    Para determinar quanto Cr2O72-

    sobrou (nCr2O72-

    excesso) titula-se por retorno

    com Fe2+

    :

    6 Fe2+

    + Cr2O72-

    + 14 H+ 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O

    nFe2+

    inicial= 20,00 mL * 0,1253 M = 2,506 mmol

    nFe2+

    excesso= 6* nCr2O72-

    necessrio para o titular = 6 * 7,46 mL * 0,0200 M =

    0,8952 mmol

    nCr2O72-

    excesso = 1/6 * n Fe2+

    gasto= 1/6 * (2,506 mmol - 0,8952 mmol) =

    0,2685 mmol

    nCr2O72-

    gasto na oxidao do etanol = nCr2O72-

    inicial - nCr2O72-

    excesso = 1,000 mmol -

    0,2685 mmol = 0,7315 mmol

    netanol=3/2 * nCr2O72-

    gasto na sua oxidao = 1,097 mmol

    [brandy diludo] = 1,097 mmol / 25,00 mmol = 0,0439 M

    ci vi = cf vf

    Substituindo:

    ci 5,00 * 10-3

    L = 0,0439

    M 1,000 L

    ci = 8,78 M = 412 g /L =

    41,2 g /100 mL = 41,2 %

    41. Uma amostra de 0,2981 g de um antibitico (sulfanilamida) em p foi dissolvida

    em HCl e diluda a 100,0 mL. Transferiu-se uma alquota de 20,00 mL para um

  • matrz e adicionou-se 25,00 mL de KBrO3 0,01767 M. Juntou-se um excesso de

    KBr, para formar Br2, e tapou-se o matrs.

    BrO3- + 5Br

    - + 6 H

    + -> 3 Br2 + 3 H2O

    Deixou-se o Br2 reagir com a sulfanilamida durante 10 minutos:

    sulfanilamida + 2 Br2 -> 2 H+ + 2 Br

    - + sulfanilamida dihalogenada

    Aps este tempo, adicionou-se um excesso de KI, e titulou-se o iodo libertado com

    12,92 mL de tiossulfato de sdio 0,1215 M:

    Br2 + 2 I- -> I2 + 2 Br

    -

    I2 + 2 S2O32-

    -> 2 I- + S4O6

    2-

    Calcule a % (m/m) de sulfanilamida no p.

    nBr2 excesso = nI2 = n S2O32-

    = * 12,92 mL * 0,1215 M = 0,7949 mmol

    nBr2 inicial = 3 * nKBrO3 = 3* 25,00 mL * 0,01767 M = 1,325 mmol

    nsulfanilamida = nBr2 gasto = nBr2 inicial -nBr2 excesso = 1,325 mmol -0,7949

    mmol = 0,530 mmol

    msulfanilamida = 0,530 mmol * 172,21 g/mol = 0,0913 g

    %sulfanilamida = 0,0913 g / 0,2981 g = 30,6 %

    42. Uma soluo amostra contm Fe(II) e Fe(III). Retiraram-se 25,00 desta

    amostra para um balo volumtrico de 200,0 mL, e completou-se o volume com

    gua desionizada. Para um matrs mediu-se 15,00 mL da soluo contida no balo,

    20 mL de gua, e tamponou-se a soluo para meio fortemente cido. Titulou-se o

    contedo do matrs com uma soluo de anio permanganato 0,0203 M, tendo-se

    gasto 2,34 mL.

    Para outro matrs mediu-se 10,00 mL da soluo contida no balo, acidulou-se

    com HCl e adicionou-se excesso de uma soluo de catio Sn2+

    . Aps reaco e

    remoo do catio Sn2+

    sobrante, titulou-se o contedo do matrs com a soluo de

    anio permanganato 0,0203 M, tendo-se gasto 3,51 mL. Calcule a concentrao da

    amostra em Fe2+

    e Fe3+

    .

    Determinao do Fe(II)

    MnO4- + 8 H

    + + 5 Fe

    2+ Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

  • nFe2+

    = 5 * nMnO4- = 5 * 2,34 mL * 0,0203 M = 2,38 * 10

    -4 mol

    [Fe2+

    ] = 2,38 * 10-4

    mol/ 15,00 mL = 1,59 * 10-2

    M

    [Fe2+

    ]ivi =[Fe2+

    ] f vf

    ci 25,00 mL = 1,59* 10-2

    M * 200,00 mL

    [Fe2+

    ]i = 0,127 M

    Determinao do Fe total

    Procedeu-se primeiro reduo do Fe(III) a Fe(II)

    6 Cl- + Sn

    2+ + 2 Fe

    3+ 2 Fe2+ + [SnCl6]

    2-

    A titulao do Fe(II) foi feita como anteriormente:

    MnO4- + 8 H

    + + 5 Fe

    2+ Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O

    nFe2+

    = 5 * nMnO4- = 5 * 3,51 mL * 0,0203 M = 3,56 * 10

    -4 mol

    [Fe2+

    ]total = 3,56 * 10-4

    mol/ 10,00 mL = 3,56 * 10-2

    M

    [Fetotal]ivi =[Fe2+

    ] f vf

    ci 25,00 mL = 3,56* 10-2

    M * 200,00 mL

    [Fetotal]i = 0,285 M

    [Fe3+]i = [Fetotal]i - [Fe

    2+]i = 0,285 M- 0,127 M = 0,158 M

    Bibliografia recomendada:

    GD Christian :

    Analytical Chemistry

    Daniel C. Harris: Quantitative

    Chemical Analysis