Uma amostra de 3,026 g de um sal de cobre (II) foi dissolvida em um balão volumétrico de 250 mL . Uma alíquota de 50 mL foi analisada pela adição de 1 g de KI e na titulação do iodo
liberado foram gastos 23,33 mL de uma solução de Na2 S2 O3 0,04668 M. Encontre a porcentagem (m/m) de Cu no sal.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre determinar a porcentagem em massa de cobre (Cu) em um sal. Estamos lidando com conceitos de estequiometria e titulação, usando reações químicas para descobrir a quantidade de Cu presente. Para resolver isso, vamos precisar entender como o iodeto de potássio (KI) reage com o sal de cobre e como a titulação com solução de tiossulfato de sódio ( Na2S2O3) nos ajuda a encontrar a quantidade de cobre.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de Na2S2O3 que foi usada na titulação. Sabemos que foram usados 23,33 mL de uma solução com concentração de 0,04668 M. A quantidade de mols ( n) é dada por:
n = C times V
onde C é a concentração e V é o volume em litros.
Convertendo 23,33 mL para litros:
23,33 mL = 0,02333 L
Então,
n(Na2S2O3) = 0,04668 , M times 0,02333 , L = 0,00109 , mols

Passo 3

Agora, vamos ver a relação entre o tiossulfato de sódio ( Na2S2O3) e o iodo ( I2) na reação de titulação:
I2 + 2,S2O3^2- 2,I^- + S4O6^2-
Isso significa que 1 mol de I2 reage com 2 mols de S2O3^2-. Portanto, podemos encontrar a quantidade de mols de I2:
n(I2) = n(Na2S2O3)2 = 0,001092 = 0,000545 , mols

Passo 4

Agora, vamos relacionar o iodo liberado com o cobre presente no sal. A reação entre o Cu^2+ e o iodeto de potássio ( I^-) é:
Cu^2+ + 2,I^- Cu^+ + I2
Aqui, 1 mol de Cu^2+ produz 1 mol de I2. Então, a quantidade de mols de Cu^2+ é igual à quantidade de mols de I2:
n(Cu^2+) = n(I2) = 0,000545 , mols

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de cobre correspondente. A massa molar do Cu é aproximadamente 63,55 g/mol. Então:
m(Cu) = n(Cu^2+) times MCu = 0,000545 , mols times 63,55 , g/mol = 0,0346 , g

Passo 6

Lembrando que essa massa de Cu foi encontrada na alíquota de 50 mL. Como a solução total é de 250 mL, a quantidade total de Cu na amostra original é:
mtotal(Cu) = 0,0346 , g times 25050 = 0,0346 , g times 5 = 0,173 , g

Passo 7

Finalmente, para encontrar a porcentagem em massa de Cu no sal:
% (m/m) , Cu = ( mtotal(Cu)msal ) times 100 = ( 0,173 , g3,026 , g ) times 100 approx 5,72%

Resposta

A porcentagem em massa de Cu no sal é aproximadamente 5,72%.

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