Uma amostra de que contém apenas NaCl ( e ) foi dissolvida em água e consumiu de uma solução de para a titulação completa de ambos os haletos [formando e ]. Calcule a porcentagem em massa de Br na amostra sólida.

Passo 1

Vamos resolver esse exercício que envolve química, especificamente estequiometria de reações de precipitação. Temos uma amostra que contém dois sais: NaCl e KBr. A gente vai precisar usar conceitos de molaridade, massa molar e reações químicas para achar a porcentagem em massa de bromo (Br) na amostra. Além disso, vamos usar a relação entre volume, concentração e quantidade de reagente na titulação.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece na titulação. Quando adicionamos à solução contendo NaCl e KBr, ocorre a formação de dois precipitados sólidos: e . A reação é a seguinte:

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de utilizada na titulação. A molaridade ( ) é a quantidade de mols por litro de solução. A fórmula para calcular os mols ( ) é:
Onde:
Então:

Passo 4

Sabemos que cada mol de reage com um mol de Cl- ou Br-. Então, a quantidade total de haletos na amostra também é .
Vamos chamar:
E:

Passo 5

Agora, vamos relacionar as massas dos sais com seus mols. A massa total da amostra é , e a massa molar:
  • NaCl:
  • KBr:
Então:

Passo 6

Temos um sistema de duas equações:
Vamos resolver esse sistema para encontrar .

Passo 7

Da primeira equação, podemos expressar em função de :
Substituindo na segunda equação:

Passo 8

Distribuindo e simplificando:

Passo 9

Agora que temos , podemos calcular a massa de KBr na amostra:

Passo 10

A porcentagem em massa de Br na amostra vem apenas do KBr. Primeiro, calculamos a massa de Br em de KBr. Como cada mol de KBr tem 1 mol de Br:

Resposta

A porcentagem em massa de bromo (Br) na amostra sólida é aproximadamente .

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