sard_2_1_cap_3 - análise química quantitativa.pdf

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capíruLo 3 - Análise qutmÌôá quânniaiiva 43 Copftulo 3 Anólise química quq ntitativq A qnolise quÍmico Suponhaque um quimico rccebauma amostra cle um maleÍiale seja incumbido de descobrir quees- pécies quimicas íoÍmam esse material e em qìrc por centagens estão presentes. PaÍa executar esse trâbaÌho, o quimicodeve sub- mer€ra amostra â uma ariÌlisequínica. Aruilíse químicll E o conjünta de rcaçõesquímicos e técnicasde l.tborarcnu enpreqsdo Nn iden!ìtt.ara. e\pc cìesquínìcas íormadoras de um mate al, bem ,omô descobh, cn qup quontdddee\,o c\pe cte, estõopresentesno material, A análise â que o quimico deve submeteÍ o materialé divjdida em rrêsetapasi Uma amostra do materiaÌ dcve passar por um conjunÌo de processos que visan Ìsola/ as espécies quimicas formadoÍas desse mârerial: ê a anátise imedíata. A seguÌr, o quimico utiliza sede um ouúo conjunto de processos, agora com a finalj- dade de ìdentiÍicar as espócies isolâdas na prim€iÌa€rapâ e descobrir os elementos que tbÍmam cadauma delas: ê a análíse qualìtaÍìw. Finalmente, conhecidas ar espécies qujmicas e os scus eÌcmcntos formâdorcs, um novo conjunto de processos ó empregado para deÌerminar â proporção com que as espécìes lormam o materjaÌ e a proporção com que os elem€ntos formam cadaumâ das espé- cies: ê a an,ilìse quantitativa. Entào, temos: 1.1'rrd$o: IsolarasespéciescoÌìstiluintes(análisein1e diata). 2: passo:Identificar asespécies consdruinres (análise qualilativa). J: "airo: DeterminaÌ as quantidades das espécies consiitujnres (análise quantiiâriva). 3:) l:)

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capíruLo 3 - Análise qutmÌôá quânniaiiva 43

Copftulo 3Anólise química quq ntitativq

A qnolise quÍmicoSuponha que um quimico rcceba uma amostra

cle um maleÍial e seja incumbido de descobrir que es-pécies quimicas íoÍmam esse material e em qìrc porcentagens estão presentes.

PaÍa executar esse trâbaÌho, o quimico deve sub-mer€r a amostra â uma ariÌlise quínica.

Aruilíse químicll

E o conjünta de rcações químicos e técnicas del.tborarcnu enpreqsdo Nn iden!ìtt.ar a. e\pccìes quínìcas íormadoras de um mate al, bem,omô descobh, cn qup quontddde e\,o c\pecte, estõo presentes no material,

A análise â que o quimico deve submeteÍ o material é divjdida em rrês etapasi

Uma amostra do materiaÌ dcve passar por um conjunÌo de processos que visan Ìsola/as espécies quimicas formadoÍas desse mârerial: ê a anátise imedíata.

A seguÌr, o quimico utiliza se de um ouúo conjunto de processos, agora com a finalj-dade de ìdentiÍicar as espócies isolâdas na prim€iÌa €rapâ e descobrir os elementos quetbÍmam cada uma delas: ê a análíse qualìtaÍìw.

Finalmente, conhecidas ar espécies qujmicas e os scus eÌcmcntos formâdorcs, um novoconjunto de processos ó empregado para deÌerminar â proporção com que as espécìeslormam o materjaÌ e a proporção com que os elem€ntos formam cada umâ das espé-cies: ê a an,ilìse quantitativa.

Entào, temos:

1.1'rrd$o: IsolarasespéciescoÌìstiluintes(análisein1ediata).

2: passo: Identificar as espécies consdruinres (análisequalilativa).

J: "airo:

DeterminaÌ as quantidades das espéciesconsiitujnres (análise quantiiâriva).

3:)

l : )

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?44 Unidade 1 Estudodãs dispeÍsó€s

TitulomelÍio: o onülise quonliloliyoTiulometit ê o ftmo da Química que se preocupa em estabeleceÍ a doraSn das solu-

ções. ou seja, em deterÌninat a concentração de uma soluçào.Em Qujmica, dosar umâ solução significtdeterminaÍ a s!ìa concenÌração por irtermé

djo de ouúa soluçào de concentrâção conheiida-O princípìo básico paÍa determiiar a conccntÍaçào dc uma solução consisre em cstabc

lecer omâ reação quimica entre essa 90ìução c outrâ soluçào de concentração conhecidâ.Assim, é comum a utilìzação dos lermos solução-padúo e solução-ptoblema.Solução-padúo ê a soluçào de que precisamos dispor, de concenúação conhecidâ. Re-

cebe lambém a denominacão de so[ucão titulada.Solução-ptobleüo ê a solução de concenrração desconhecida e quc !e quer descobrir.Veja bem que as duas soÌuções (padrão e problema) devem reagÌr entre si, dando um

resulÌado que servirá de bâse para você concluir qual a dosagem da solução pfobÌema. Emoutras pâlavras, analisando o resultâdo dâ reação €ntre a solução-padrão e a loluçào-problema. você determlnará a concenlracão desconhecidâ.

Para isso. Dodem ser usâdos dois méÌodos:

lanúlise tolumétfica)

Bascia sc nâ ,ieli/a doslo/rmeJ das soÌuçôes

(ín á I ìse g ru \, in èt I ica)

Baseia-se na peJdger? deum dos produlos da rea-ção.

fl Processos grovimófÍicosOs processos gravìmé1Íicos constiiuem

a análise quírÌìica quanlitâtiva denominadaerurìnetfia oü análise gnúnét cu.

A gravimetria baseja-se no cáìculo dapoÍcentagem das espécies presenlcs nuìnmârcÍial atrâvés dadeterminação demâssas-

Em termos de conìpara-ção, a anál ise gravimétÍ icaolèrece resultados mais c\aLos, poróm a voluÌneLÍ ia ó mai!rápida.

Suponhamos que um quimico recebauma âmostra dc sal de cozinha e queirâ des-cobrir a porcentagem de NaCÌ presente nes-se maleÍial. Como ele procedel

Primciramente, utilizando uma balança ânâliticâ, ele determÌna a mâssa de umàporçào desse saÌ de cozinha.

A seguir, dissoÌve em água essâ porçãode sal de cozinha de massa conhecida (querepresenraremos por ml.

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II

Caoitulo I Anâ se quim cà auàntiãÌivã

/ ktJ'tt ì a' t'De posse da soìução de sal de cozinha, o quimico adiciona a ela ácido nítÍjco-(IÍNõ,) í

uma soluçào de nirrato de prâta (AgNOì) em excesso. Com isso, todo o cloÌero (CÌ ) docìoreto de sódjo (NaCl) contido no sal de cozinha iÌansfoÍma-se em cloreto de prata(AgCÌ), que, por ser insolúvel, se depotita.

45

Asc "r

A ioÍma9ão d0 Âscl s dá atmvés dâ rêação:

NaCl + AgNo. - AsCl+ NaN0r

Z*,o-**o\

Depois, através de uma filtração, o quimico isola o AgCl, que é devidamente lavado,secado e pesado (sua massa será châmada d€ mj).

Agora, por meio de cá1cuÌo estequioméüico, eÌe descobÍe â massa de NaCl qüe originou o AgCÌ:

- AgCl + NaNO3

143,5 c

*=+ï.Estâ é a massa de NaCl pÍesente na porção m de sâÌ de cozinhaConhecida a massa de NaCl presente na porção analisada, o quimico chega à porcenta

gem de NaCl Ira amostr recebida, fazendo o seguinte cálculo:

PoÍção da amostÍa Quanúdâde de NaCl pres€nte

*ï ' '

t00 p

o = roo. ff!

NaCl + AgNOr

x' \

100

Esla é â porcentagem ou teor em NaCÌ presente na amostra de saÌ de cozinha.

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46 Un dade I -Eíudodas di5DeÌsóee

'.j:::ti Exercício resolvidoERl6i A anál isê de 3,90 s de uma amostra de sal de cozinha r€velou 8,61 g d€ AgC . Detêrm

naÍ o teor em NâCldesse sal de cozinhã.

NaCl + AgNO3

sels r 43.b

Então:

3,90 slOO g

3,51 g

AsCl + NãNo3

143,5 s4,61 s

- 58.5 8.61

143,5

3,90 3,5ll-d

= p -3 51 tOO

Evidentemente, como este exercíc io se reíere às mesmas espéóles químicas envo vidêsna expl icação anter ior , podêrnos ut i izar a fóÍmulâ encontrada:

585 scFp 100 1"4"ã"À . ' ' " 'p- 'oo u-: . 's fu% . p- 9ooo

Resposta: O teor em NaCl no sâlde cozinha é de 9Ooó.

,:' Exercícios de optendizogemEAs9) A aíálise de4.875 gde una anosha comerciaìim

puÌa de doieÌo desódio (NaCÌ), a1Ìa!és dapreciDitãqão con HNOr e AeNOr, prodüziü 11,480 s dcAsCL Dscübn o teor em NaCì dqsa amoslÉ.

ta60) Analisúdo 2.925 s de üma anoÍÍa coreÌcial inpúâ de NaCl, obtieenos 5,740 g de AgCÌ. Deisnìne o Ìúr en NâCÌ dssa anosÌú.

E^6Ì)Atwós da prcipiÌâçâo cor solução de doreto debário (BaCÌt, a âiálíe de 2,45 e de üma anoÍÌacoredal ìmpuÍa de ácido süllüÌico pÌoduzìu4,66sde BâS0,. Dscubn o tlor em HrSOldesse ácido.

l' Processos YolumêÌÍicosOs pÍocessos lolumétrjcos conÍiiucm a análise quiÍnica quanliÌariva denominada Ì,o

tuneqìa or an,ilíse |olumétrícu.NeÍa análise, devem reagiÍ um !olume conhecido dasolução problemu com úía solu

ç õo- p ad tuo cor\v enrente.

ra62) Subndidos à aráÌìse. 19.60 s de una amoíú om{cial inlrun de á.ido suÌíúÍico reELâmm.14,95 sdc BâSoa. Calcuh a porcitâsen, en úa!$, deH)SOi pÌesente nc$a anosüa.

E^63) Submetcndo 0,300 g de una amoíB de suliaÌo desódio (NajSOa) impuÌo à anáÌis con soÌução deBaCÌj, oblÌúno! 0,466 s de BaSOj. DeÌqnìne aporcenúgemi enì maua, dc NarSOr presente na

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câpituro 3 -

anáìrse q!rmica q@'!1!3lt!! llz

En'Ì seguida, determìnâ-se com o maìoÌ rigorpossivel o volume dâ soìução-pâdrão, oquâl deve ser exâtamentc o necessário paraÌeagjr colÌ o voÌumo conhccido da solução-pro-blemâ. Enlão:

V I = volumc cscolhido (e, portànto, conhecido) pâra reagiÌ coma solução-pâdÍão

Mr : concentrâçào desconhecidanì = n: de mols desconÌrecjdo

solução padrão

V, : volume gasto na reâção com o volüme cscolbido dâ solução-

concentrâção conhecìdânl de mols conlìecido

Após âreâção, determinâmos o númeÌo de moÌs de soluto na soÌuçào-padrào e. a pâIúrdos coet'icicntes dâ equação quimic.ì bâlânceada, o númcro de mols de soluto na soÌuçãcproblema. Obtcnìos, desse modo- â conccntÍâção da solução probÌema

Co o prcceder pruticamente?Em lâborâtório, parâ detcrrÌirrâr o volume da solução-pÌobLema e o voluÌne gÀsto dâ

'oluçro-padrào. râô ur i l i lados frdsco' c 'neci i i \ .

1:) Colocâmos a solução-problcrÌâ num balão volumétdco aferido (isto é, Lnn bâlão qüeaprescnla um traço no gargâlo. o quâl indicà o volume para uma determinada

osbâ1ões mais comuns são de 250,500 e I000 cm3.Uma vcz colocâda a soÌuçào probleÍÌ'Ìa no balão, adìcionamos água destiÌada até que ovolume atinja o tÌ?ço:

29) Reriramos do balão um volümebem delìnìdo (vr) da sdüção-probÌemâ Esta operâqão e

clètuâdâpormeio de urÌa/?erd, ou seja, um tubo de vidro qlìe apÌcscntà â pârte centrâlalargadâ e as duas extÌerÌidadcs âfìladas.

. ]

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48 Unidade 1 Estudo dasdisDeÍsóês

Encherìos âpipetâ com â solução-problemâ poÌ meio de sucçào, até que a solução ultrâ-passe o traço de rcfètênciâ.Tapamos a extremidade superior com o dcdo indicador e.levantândo levemente o dedo,permitimos â entradâ lentâde ar até que a pârte inlerjordâ superÍìcie cuÌvado liquidormeri \co rnlêr ior r corncroâ com o rr iço de relerencia.Finalmente, escoamos a soÌução da pipetâ cm um fÌâsco coletor (erlenmeFr):

erenmeyercontendoovôlume1Vl) da solução'probema

39) Colocamos a soÌução-padrão numa à''?ra. que é um tubo de vidro grâduâdo em cm(mL) e proüdo de uma tomeiÌa na paÌ1e i feriorl

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Èpitu!! 1!!li!9i!irr"!r!!!t!19!!v1 4q

4t) Operução1ìnat:

-!,-""t*; l--:._=l so ução-padráo

er enmêy*com o vo ume (v1)

ôônhecido da soluçáô Prob emâ,

Com a mão esquerdâ, abrìmos a tornejrâ, deinando a solução pâdrão golejâÍ nocÌlcnneyer, que contém a solução-problemâ; com a mão direìlâ, fìcâmos agitando o

Uma vez tcnìinadâ â reação entÌ€ soluções, fechamos â torneim, lemos nâ bÌÌreta ovolume (Vr) gasto nà solução pâdfio e calcuìamos â concentração di solução-probÌernaíì{t

Cono suber quaruÌo a reação ternúloü?A exatidão do proccsso está nâ dependénc]â dâ inteÍrupção do contato entre as soÌuções

no exàto morÌento enqüe aÌeâção terminâ. Pira ìsso, usânlos substânciâs châmâilâs izdi

Os indjcâdores são classificados erÌ doìs gÌrÌposi auío ìntlkadorcs e indícúdores de

Imagine qlLc umâdas soluções seja fòÌmada por uma substânciâ colodda. À medìdâ qÌìe

elâ vâi reâgjndo com aoutra soìuçào, essacorrãi s€ altcrândo. Então, quândo a cor se aÌteÌatotalmente, isso signilìcâ{tue â Ìeação terminou.

Portânfo, üma substância nessas condições é um auto ìnlì.ador, pois constitui umasolução e. concomitânlemente, tuncionacomo jndicâdordo ténnino da reação.

Um exemplo tipico de auto-Ì .li.drÌor é o permangânato de potássio (K''MnOi) emsoÌução, reagindo conl umâ solução Ìedutorâ. Isso porque o KMnOr eÌr solução âprcsenta

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coÍ vioìetâ característica e, uma vez reduzido, a coloÌâ9ão violetâ dcsapâÌece. ficândo asolução incolor

Os índicddores.le cantaro são os mais crnpregados. Us.ìdos em peqtronâ cÌuantidade,gerâlmentc são adicionados à solução-probÌema no erlenmeyer.

Tais indicâdoÌes sào substânciâs que. colocâdas nâ solução-probìema, apresentam umiìcoÌoração. QrÌândo â Ìlação tenÌìina, essâ coÌoÌãçào acha-se aÌtcrâda.

Essâ mudança de cor é conlÌecida por flld.gem.A viÌâgem é causada pelâ âlteÍâção do pH do meio oupelâ formação de um composto

colorido resultânte dâ reâção cntrc o indicadoÌ c urì dos rcagcnlcs.São indìcâdores dc corrtâb a fenoÌftaleina, o aldranjado dc metiÌa, o tornâssol, o azul dc

bmmo timol, o vermelho de metilaetc.:

50 Un'dàde I Estudo das di5Dêbóês

ItrdicadorColoràção

meio ácido meio básico

FenollÌâÌeinâ

Tomâssol azuÌ

Alârânjâdo de rÌc1ilâ

Azul de bromo timoì

VeÌmelho dc metila

Tipos de volumelrio

Conforme â nâturezâ dâreâção que se desenvoh€ entre â solução-pÍobÌema e a solução-pâdrão, distinguem-se t.ês tipos importântes dc vol\rmctdl^. por neutralìzãção.por pt?.úitação e par oxirrc.luçtia.

Volumelrio por neulrolizoçõo

São câsos em que ocofremreações de neuhaìização entÌc um ácido eumâbâse. São doisos casos. alcalìnetrìae dcidinet l.

A solLLção-pÍoblcma ó básica e a sua tituÌâção ó fcaÌizâdâ corÌ uma solxção-pâdrãoácjda, ou seja. é a dosagem de Ìrma base por inrermédio de uma sol ução titulâdâ de um ácìdo,ou, ainda, é a determinação da concentração de ruìa solução básìcapormejo dc uma soluqãoácida de concentrâção conlìecìdâ.

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=

cáoi tu o3 aná sequimicaouant i tdvâ 51

Entre as substâncias A e B ocorre uma reação ale neutraÌizâção.Aqui, podemos üsâr, poÌ exempÌo, como indicador, â fenoÌlìalejna, adìcionâdâno erlen-

ÌneycÌ à solução-problerìâ básicâ. Com ìsso, essa soÌução adquire coloração Ìóscâ Namedida em que ó gotejada a soÌução-pâdrão ácidâ. estâ vai reutrâlizândo â solução-problema básjcr. Assim, quando â neutralização é total, a íè olftaleína torna-se ìncolor, indicân-do. desso rÌodo. o fim da rcação.

TeÌminada areâção,lemos na buÌelâ o voÌume gâsto da solüção-pâdrão e câlculamos -concentração da solução-problema-

ExercícÌoresoIvído|||:||:.:;|.|:|:':):]:.|:..:|ì|::::|]...:..::

ERl7) 25,0 mL de uma solução de NaOH foíam submetidos à t ì tu laçáo com uma so ução deH,SOa de concentraçáo O,1O M. Terminada a t i tu lação, ver i Í icou se que foram gastos

26,5 mL da solução de HrSOa. Calculara concentração da solução dê NêOH

Solução-padiãoB = HzSO.

V1 = 25,0 mL

Mr=?

V, = 26,5 mL

t/t, = 0,10 M

' Determinãção do número de mols de so uto nê soluçáo-padíão (n2):

o, iomot - looomL + n, = o,oo265mol

n2 26,5 mL

. Determinação do número de mols dê soluto na so ução probLemâ (nr) :

2NãOH + HrSO4 -

NarSO4+2HrO

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7

52 Uiidadê ì - EsÌudo dâídisDecoês

Da equaçáo, temos:

2 rÌrots NaOH -

. Determinação da concêntraçáo

., 0.0053' vj 0,025

Bespost.: Mr = 0,212 l\4.

l molH'zsoa

- nr = o,oos3mol

0,00265 molHrSO4

na so ução-prob ema (Mr):

0,212M

Exercícios de aprendizagem

f,464) Nà tllulação de 10.0 omr de uDa solução de KOH fonn comünidos lE.5 cnr de una soluçào de H:SOr 0.2i \lCahuìe a concenúaçÀo da soluçâo de KOH _7\, l-..1,

| \05' P" , . 0. r r"rr . ( io oe 8 'd"

Í " . r .d i \ ldpl ' ro ' r ' 's .

o. 12.1 eIL.o 'çro. \ r .Detcmìnc a nokÌida(h da soÌução de NaOH. ,.1 .- .

.t n

f,À66J 25.0 ÍL de u$â soluçã0 de KoÌl foÌan resolhidos nuna pìpeta e tÌrnÍeÌidos prd uh1 edcnrctcL [se r o]ÌìneexigiÌria lituÌaçâo,:8,0 ml dounasohçào0,05 NÍ de HrSOr. Desubm a cone!Íaqào mold da sluçàobáso

(' r?':i :' "\' \-

ê ) A.idiìnetriaÀ solução-probÌema é ácìda e â titulação é feìta com umâ sol|ção padrào básica, ou sc'jâ.

é â dosÂgemde Ìrm ácido porintermédio de umâ soluçào dnrlâda de uma base, ou, âindâ. ó âdeleÍminâção da concentrâçào de uma solução ácìda por meio de rLma solução básìcâ dcconccntração conlìecida.

veja:

EntÌe as substâncias^ e B ocoÌÌe uma reacão de neutralizacão.ArÌui, tâmbém podemos usar â fenolftaÌeím como indicador. Com â âdição da fenolfta-

lcina à sollrção-problema ácida, esta continuâ incolor. Na medida eÌn que é gotejadâ asoìução pâdrão básica, esta vai neutralizando â soluçào-problema ácìda. Assìm, quando a

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neutÍâlizâçào é total, a fenolftaleínâ confeÍe à soìução a coìorâçào róseâ. indicando o fnÌ

TcÍrìinada a Ìeâ9ão, lemos nâ bü etâ o voÌume gasto da solução-pâdrão e câlculâmos aconcentrâção dâ solução problema.

utlltl!! !!t!!!E!!? 53

ERl8) 25,0 mL de uma soluçáo de HrSO4 foíãm submetìdos à r i tu laçáo com uma sotução deNaOH 0,1 M. Deteíminar a concentraçãô da solução de H2SOa, sabêndo que foramconsumidos 18,0 mL da solucão dê NaOH.

: Exercício resolvido

0,00090,025

RespGtá: Mj = 0,036 M.

f,A67)

Solução-pâdÌãoE = NãOH

v1 = 25,0 mLMr=?

V2 = 14,0 mLl\,4, = 0,1 l\1

. Dêterminação de n2:

0.1 mol I000 mL+ n, = 0,0018 mol

n? - 14,0 mL

' Determinação de ni :

HrSOa + 2NâOH > NarSOa+2HrO

Da equação, temosl

1 molH2SO4 - 2 mols NãOH

nr 0,0018 mol NaOH

. Determinação de Mr:

v, =lL = v,= = 0,036 M

= 0,0009 mol

20,0 nL dc und soluqio de HCÌloüÌn subneÌldos à Litulâção com üm solução de NaOH 0.5 M Sabendo que fontrcorsunidos 14,8 nL dâ soluçâo de NaOH. dettrmúe a concenrração dr soìuqão de HCl

\a tuJciodê(. Í d.Lnâ.olr . iodeH DOato'a-o ros'ncn oe ' J of \du, . !^OHnìv D-e nrc.concenlÌaçiio da solüçio de Hrloi.

EA68)

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É a dosagem de uma solução redutora por intemédio de umâ solução dnÌlâdâ de iodo:

solução-problemâ: soluçào aquosa de tiossuÌfato de sódio (NarSzOr), soÌução a{Ìuosa detrióxido de ârsênio (Aslor)

solução-padÌão:lrlf

ExefCíCiOS fesolvidOs :i'u',)):::t'':':'::'::":" ::'t')'::'ltt',:t::t:t::ttt'1::':t:tt:;:t::t::,,):t);l::t rlr::i::::lli: :!:ir:::'

EÊl9) 50,0 mL de umâ solução de cloreto de sódio (NaCl) foíam t i tu lados com uma soluçáode AgN03 0,1 M. Cãlculãr a concentração dã soluçáo de Nacl , sabendo que forãm

sastos 30,0 mL dâ soluçáo de AgN03.

Vr = 50,0 mL

Mr=?

V2 = 30,0 mL

[,,12 = 0,] M

. Deteíminaçáo de n2i

0,1 mol 1000 mL

n, - 30,0 mL

úânihauva 55

. DetêrmÌnãção de n1:AgNO3+ NaCl ---->

Da equação, iemos:

l molAgNO3 -

AgCl+ NaN03

1 mol NaC

0,003 molNacl

. Determinãção dê Mr:

M, =+ = v. = Q!!9 = o.oov' 0,050

Fssposta: Mr = 0,06 M

AdicÌonam se à solução'problema alsumâs gotas de cromato dê sódio (NârCíOt, que

funcionã como indicador. O f inãl da reaçáo é mostrado com o sursimento da colorâçãovermelha, dêvido à formação de cíomato de prata {AgrCrOa}, pois com a pr imeira sotzeÍ e{cesso da soluçáo padr"o or orrp d rêacão:

NarCrOa + AgNO3 ---> As,CrOa+ NâN03

EB20) 25,0 mL de uma so uçáo de Ìodeto de potássio (Kl) foram submetidos à t i tuìação coruma solução deKMnOa0,20M. Cãlcular a concentração da soluçáo de Kl , sabendo que

foram sastos 15,0 mL da solução dê KMn04.

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ç-

56 Unidadô 1-EÍldô dâs d spéÍsóês

v1 = 25,0 mLMr=?

15,0 mL0,20 Í\,1

. Determinaçáo de n2:

0,20 mol - 1000 mL= n' = 0.003 mol

n, 15,0 mL

. Detêrminãção de n1:2KMnOa+ 1oKl+ SHrSOa

- 2MnSOa + oKrSOa + 51, + EHrO

Dã êquação,têmos:

10 rnols Kl 2 mols KMnOI- = n1 =0,015mo1

0,003 molKMnoa

. Determlnação de M1:

M.=h -

M. =9.! l ! = 0.6M' v i 0.025

Rêsposta: Mr = 0,6 M.Neste câso, o KMnOa f uncionâ como al to indìcador

',,::::::, Exercícìos de aprendìzagem ,t::):::.:: t,::: ):.: .::a,t | :: ,,:,:t: :t::': :

EA71) 25,0 úL de ünx soìução de NxCÌ fonÍ sìbnetidos à litnÌaçào con um soluçào 0, Ì NI de AgNOr. CalcuÌe a coicen-tÌa9ão da solução de NaCl. ebendo que fúan consümìdN 10,0 nú da soluçio dc AgNOr.

EA72) 20,0 rnl de üìâ solução de \acl sào rclirâdos nuna lipeÌa e trànsftridos paia um sÌenncycr l$a sluçio exieiu,na lilulâçào, 18,0 nú de unìâ soluçào 0,12 \'Í de ÁgNq CaÌcuÌe à comenlraqão da soinqão dc NaCl.

EA73) Na tinìlxçâo de 25,0 nL de uma soluçào de XÌ forur gaÍos 18.0 rìL dc uflâ soluçào de (r\'Ír0r 0,01 ì\Í Delemlinea conGiÌ'ição da soÌLìção de KÌ.

EA71) 25 0 nl dc una soluçào de fcsor foran submeÌidos à tiÌulação con una solL$o 0.02 \Í de (ì{rìOr CaìcÌìle aconocntÌaçiio da sohçeo de !ìSO1, sâbcndo que loÍafr necesúìos I 6,0 nl & soìüqao de Kunor.

A ddtêrminoçõo do grou de purezoOs prccessos volumétrìcos, do mesmo modo que os gravimétricos. permiten qÌre

calculemos a porcentagem com que uma determinada espécic paíicipa de um mâteriâ1. Veìâ:Suponhamos que um químico Ìeceba uma amostìa dc sodâ cáustica comercial pârâ

descobrir aporcentagem de NaOHpresente neÌa. O que ele devc fâzer pâra determìnar essâ

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Capitu o3 Aná iseqúmiôa quantitárvâ 57

Tnicialmente, ele pesauma ceÍa quantidade dessâ sodâ e a dissoìve em água. A seguirrccoìhe numâpipeta Ìrm volulne dâ solução obtidâe â submete à titulâção com uma solüção-padrào de HCI ouHrSOa. Depoìs disso, bâsta fazer os cálculos numéricos.

AnaÌiserÌos o seguinte probÌema:0.56 g de soda cáustjcâ comerciâl são colocados num bâtão votumétrico. A seguir,

adicionâ se águâ â essa soluçào âré quc seu volume atìnia 100 mL.25 ÌìL dessâ soÌução sãoÌecolhidos numâpipcta. transferìdos para umerlemììeycr e submetidos à titujâçâo comumâsolução 0,05 M de IIrSOa. Sâbendo que foram gâsros 28 ÌnL da solução ácidâ. caÌcular o reorem NâOH da sodâ cáustica.

Resolução:

Como podenros percebor, trata-sede rnaalcalineíria.

. DeteÌrÌinaçào de nr:

II

0,05 mol jlff' = n,: o.ool4mor

. Detenìinação de nr:

2NâOH+ HrSOa -

NârSOa+ 2HrODa equação. temos:

2 mols NaOII I nìoÌ HrSOanr 0,0014 rnol HrSOa

+ nr : 0.0018 mol

. D(rermiì. \ìo dt' 14r:

M,=::= + M:0.112MU.1,25

En1âo, a concenlração mo1âÌ dos 25 mL submctidos à tirulação é 0,|2 M Loso.concentração dos Ì00 mL inicìalmenre prcparados é rârÌbéÌn 0,112 M.

V: IOO-L: O, l t - IM: O l Ì ) M I)

MMNâOH :40 gmoÌ

"MM0.01 I2 m = 0,448 g

I

t=ü * o, t tz: ! - .+ n:o,or2

=!L=40

l .=-=] r t

Desse modo, em 0,56 g de sodâ cáusrjcâ existem 0,44ti g do NaOH. Daí:

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58 unidade r Enúdôdàsd spersoe

NaOH

0,5ú g 0,,t48 g

l(X) g p

n = Q9 !,11! - s6"7"' 0.5ó

Respostâ: O teor em NaOH da soda cáustica é dc 80%.

[À75) 0,8 r de sodr cálsÌicâ conercidl sà0 dssohìdos e]n água e o loiuft level0 â I 00 nL Dersa soÌÌìçio mrì alrquora

de 25 nú ó subnetida à tilulaç]o con uma solução prdÌòo 0 1 N{ dc llcl, dà quaÌ são consnnidos 11j nL

DeteÌninc o Ìeoi en Na0tl dâ soda cáustiü aÍâlisada ' l i r

f,j.?o 2,0 ! de ácido sulfúnco concriâl sáo dissolv osenágu!atéqueo\olunearinia100fr1'Conoduxilrod3nmrpipela,25 nú dessa mlução sào lniúèddos lara um eÌlcmreyer e subneÌidor à ÌituÌação con $luqão 0 l Ìvl dc

lviOtt c.t.ute a po..orug.t, ern nâsa. dc Ìlrsoa !o ácido sulnrrico c0 erlâÌ, úbendo que !a tituhção Ììmr

gasÌos 15 nú da soìüçio dc NâOH

EA?7) 0,5 s de sxl de coznrha são dissolrido! en águr de Íodo quc o lohLme da soluçào leirì de I00 mL l5 mL dss

solução são rccoltìjdos nnna pipcta e subneÌidos ì lltulaçio con lolÌÌção p&kão de AgNOr 0,1 ÌU CdÌcuìe o Ìeor er

NaCì do sxl dc coziiha. mbeldo que ionn consu idN l0 Ìú da soÌÌÌçio padÉÔ

EFl9) 0,20 g de uÍ Í ìa amostra de sul fato dê sódio (NãrSOt técnico s!bmet idos à anál ise gra-

vimétí Ìca com solução de BaCl, prod!zlram 0,30 g de BaSO4 Detêrmine o têor erÌ

Nars04dessâ amostía.

ÉF2o) 5,68 g de carbonato de sódio (NârCO3) puro sáo dÌssolv idos êm águâ suí lc iênte para

500 ;3 de soluçáo São necess;r ios 30 cm3 dessa soluçáo para a t ì tu ãção de 25 cm3

de uma so ução de HC Dêtermine as concentraçóes (mÔlar e em g/L) dâ solução de

áci . lo c lor ídr ico.

ÉF21) Forãm pesados 5,215 s de umâ âmostía de cloreto de poìásslo (KCl) técnico ê dissolv l

dos eÍ Í ì áqua suf ic iente para 5oo mL Dessa solução, uma a iquotê de 25 mL foi

submetidã à t i tu lação com uma solução 0,1 M dêAsN03 Sabendoqueforãmconsumi

dos, na t i tu iação,2a mL da solução de AgN03, cêlc! e o teor em KCI da amostra

EF22) 0,585 s de umâ amostra de cloreto de sódio (Nacl) impuro são disso vidos em ásua de

modo que o volume da so ução seja de 100 mL A t l tu lação de 25 mL dessa so ução

exigiu 22,5 mL de uma solução-padrão de agN03 0,1 M Calcule a porcentãsem' em

massa. de NãCl nã amostía

EF23) Certâ massa de uma ãmostra de oxa ato de sódio (Narcroa) impuro é dissolv lda em

ágira de modo quê o volume da solução seja de 100 mL Dessa so ução, 25 mL exig i

ram. na t l tu lacão, 30 mL de uma solução 0,02 M de KMnoa Detêrmìne a mêssa da

âmostra.sãbendoqueotêoremoxalatodesódionaamostraêmquestãoéde909â