Uma amostra de 0,400 g de pasta de dente foi levada à ebulição com 50 mL de uma solução contendo um tampão de citrato e NaCl para extrair o íon fluoreto. Depois de resfriada, a solução foi diluída para 100 mL . O potencial de um eletrodo íon seletivo com um eletrodo de referência de Ag-AgCl (sat) imerso em uma alíquota de 25,0 mL da amostra foi de -0,1823 V. Uma adição de 5,0 mL de uma solução contendo 0,00107 mg F^- / mL causou uma mudança de potencial para -0,2446 V. Calcule a porcentagem em massa de F^-presente na amostra.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma amostra de pasta de dente e queremos descobrir qual é a porcentagem de íons fluoreto ( F^-) nessa amostra. Para isso, vamos usar conceitos de química analítica, especificamente eletroquímica com eletrodos seletivos de íons. Vamos precisar entender como o potencial elétrico está relacionado à concentração de íons na solução.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar os dados que temos:
  • Massa da amostra de pasta de dente: 0,400 g
  • Volume inicial da solução: 50 mL
  • Volume após diluição: 100 mL
  • Volume da alíquota usada: 25,0 mL
  • Potencial inicial: -0,1823 V
  • Volume da solução adicionada: 5,0 mL com concentração de F^-: 0,00107 mg/mL
  • Potencial após adição: -0,2446 V

Passo 3

A variação no potencial nos ajuda a determinar a quantidade de íons fluoreto adicionados. A diferença de potencial ( De) é:
De

Passo 4

Sabemos que a adição de F^- causa essa mudança de potencial. Vamos calcular a quantidade de fluoreto adicionada:
Massa de F^- adicionada = 5,0,mL times 0,00107,mgmL = 0,00535,mg

Passo 5

Essa massa de fluoreto foi adicionada à alíquota de 25,0 mL, mas precisamos considerar a diluição para 100 mL. Então, a quantidade total de fluoreto na solução diluída é:
Massa total de F^- = 0,00535,mg times 100,mL25,0,mL = 0,0214,mg

Passo 6

Essa massa está presente na massa original da amostra de pasta de dente, que é 0,400 g. Para achar a porcentagem em massa:
Porcenta>=m de F^- = ( 0,0214,mg0,400,g ) times 100%
Convertendo 0,400 g para mg:
0,400,g = 400,mg
Então:
Porcenta>=m de F^- = ( 0,0214,mg400,mg ) times 100% = 0,00535%

Resposta

A porcentagem em massa de F^- presente na amostra de pasta de dente é de aproximadamente 0,00535%.

Exercícios relacionados