Uma amostra de 500 mg de material vegetal foi aquecida e agitada vigorosamente com água. O material que não se dissolveu foi removido por filtração e a fase aquosa foi acidulada com
até a concentração
e foi adicionado
até a concentração
. Esta solução ácida foi tratada com
de solução de
para precipitar o cloreto. Na titulação do excesso de íons
, foram gastos
de solução
de KSCN. Calcule a porcentagem de NaCl no material.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Nesta questão, temos um experimento onde um material vegetal foi tratado com várias substâncias químicas para, no final, determinar a porcentagem de NaCl presente. Vamos precisar usar conhecimentos de estequiometria, reações de precipitação e titulação. A gente vai seguir cada etapa do processo para calcular a quantidade de NaCl no material.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que foi feito no experimento:
- Dissolução e Filtração: 500 mg do material foram aquecidos com água. O que não se dissolveu foi filtrado, e a água que passou tinha íons dissolvidos.
- Acidulação e Adição de Fe³⁺: A solução aquosa foi acidificada com ácido nítrico (HNO₃) até uma concentração de 0,1 mol/L e depois adicionou-se Fe³⁺ até 0,025 mol/L.
- Precipitação com AgNO₃: Depois, adicionou-se 10,00 mL de solução de nitrato de prata (AgNO₃) 0,170 mol/L para precipitar o cloreto.
- Titulação do Excesso de Ag⁺: O excesso de íons Ag⁺ foi titulado com 14,00 mL de solução de tiocianato de potássio (KSCN) 0,100 mol/L.
Nosso objetivo é calcular a porcentagem de NaCl no material original.
Passo 3
Vamos começar determinando quantos mols de AgNO₃ foram adicionados:
Passo 4
A reação de precipitação entre Ag⁺ e Cl⁻ é:
Isso significa que cada mol de Ag⁺ reage com um mol de Cl⁻ para formar AgCl.
Passo 5
Após a precipitação, pode ter sobrado excesso de Ag⁺. Esse excesso foi titulado com KSCN:
Vamos calcular os mols de KSCN usados na titulação:
Como a reação é 1:1, os mols de Ag⁺ em excesso são iguais aos mols de KSCN usados:
Passo 6
Agora, vamos determinar os mols de Ag⁺ que reagiram com Cl⁻:
Passo 7
Como a reação entre Ag⁺ e Cl⁻ é 1:1, os mols de Cl⁻ são iguais aos mols de Ag⁺ que reagiram:
Passo 8
Agora, vamos encontrar a massa de NaCl correspondente aos mols de Cl⁻:
A massa molar do Cl é aproximadamente 35,45 g/mol, mas como temos NaCl, que tem massa molar de aproximadamente 58,44 g/mol (Na = 22,99 g/mol + Cl = 35,45 g/mol):
Convertendo para miligramas:
Passo 9
Finalmente, vamos calcular a porcentagem de NaCl no material original de 500 mg:
Resposta
A porcentagem de NaCl no material é de aproximadamente 3,51%.