Uma amostra de 0,5895 g de hidróxido de magnésio impuro é dissolvida em 100,0 mL de uma solução de 0,205 mol/ L de HCl. Necessita-se então de 19,85 mL de 0,102 mol / L de NaOH para neutralizar o excesso de ácido. Calcule a porcentagem em massa de hidróxido de magnésio na amostra, supondo que ele é a única substância que reage com a solução de HCl.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai trabalhar com conceitos de estequiometria, que é aquela parte da química que estuda as relações entre as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas. Precisamos descobrir a porcentagem em massa de hidróxido de magnésio (Mg(OH)₂) na amostra que você forneceu. Para isso, vamos usar as informações sobre as reações com o ácido clorídrico (HCl) e o hidróxido de sódio (NaOH).

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que está acontecendo. Você dissolveu uma amostra de Mg(OH)₂ em HCl. O Mg(OH)₂ reage com o HCl da seguinte forma:
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
Isso significa que cada mol de Mg(OH)₂ consome 2 mols de HCl. Mas como pode ter sobrado HCl, a gente usou NaOH para neutralizar o excesso. A reação entre NaOH e HCl é:
NaOH + HCl NaCl + H2O
Agora, vamos calcular quantos mols de HCl foram usados inicialmente, quantos ficaram de sobra e, consequentemente, quantos foram consumidos pelo Mg(OH)₂.

Passo 3

Primeiro, vamos calcular os mols de HCl que estavam presentes inicialmente. A concentração de HCl é 0,205 mol/L e o volume foi de 100,0 mL, que é 0,1000 L.
Mols de HCl = Concentração times Volume = 0,205, mol/L times 0,1000, L = 0,0205, mol çã

Passo 4

Agora, vamos ver quantos mols de NaOH foram usados para neutralizar o excesso de HCl. A concentração de NaOH é 0,102 mol/L e o volume foi de 19,85 mL, que é 0,01985 L.
Mols de NaOH = 0,102, mol/L times 0,01985, L = 0,00202, mol

Passo 5

A reação entre NaOH e HCl é em molaridade 1:1, então os mols de NaOH usados são iguais aos mols de HCl que sobraram.
Mols de HCl sobrando = 0,00202, mol

Passo 6

Agora, vamos descobrir quantos mols de HCl foram consumidos pelo Mg(OH)₂. Subtraímos os mols de HCl que sobraram dos mols iniciais de HCl:
Mols de HCl consumidos = 0,0205, mol - 0,00202, mol = 0,01848, mol

Passo 7

Como sabemos que cada mol de Mg(OH)₂ consome 2 mols de HCl, podemos encontrar os mols de Mg(OH)₂:
Mols de Mg(OH)2 = Mols de HCl consumidos2 = 0,01848, mol2 = 0,00924, mol

Passo 8

Agora, precisamos encontrar a massa de Mg(OH)₂ correspondente a esses mols. A massa molar do Mg(OH)₂ é aproximadamente 58,32 g/mol.
Massa de Mg(OH)2 = 0,00924, mol times 58,32, g/mol = 0,538, g

Passo 9

Por fim, para encontrar a porcentagem em massa de Mg(OH)₂ na amostra, usamos a fórmula:
Porcenta>=m em massa = ( Massa de Mg(OH)2Massa da amostra ) times 100%
Substituindo os valores:
Porcenta>=m em massa = ( 0,538, g0,5895, g ) times 100% approx 91,2%

Resposta

A porcentagem em massa de hidróxido de magnésio na amostra é de aproximadamente 91,2%.

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