Um Analista está planejando a análise do teor de carbonato de sódio
em amostras de Barrilha. Auxilie no planejamento respondendo as seguintes perguntas:
b) Para a padronização da solução de
a 0,05 mol.
o analista encontrou o procedimento: Pesar ao
uma massa de bórax padrão primário
calculada previamente, transferir quantitativamente para um Erienmeyer, adicionar 50 mL de água e homogeneizar. Em seguida, titule contra a solução de ácido sulfúrico a ser padronizada até a virada do indicador alaranjado de metila
Sabendo que a titulação deve ser planejada para consumir
(metade do volume de uma bureta de
), calcule a massa a ser pesada de bórax.
b) Para a padronização da solução de
Sabendo que a titulação deve ser planejada para consumir
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício trata da padronização de uma solução de ácido sulfúrico (
) usando bórax (
) como padrão primário. Nosso objetivo é calcular a massa de bórax que precisamos pesar para que, ao titular com 25,00 mL da solução de ácido, consigamos a neutralização desejada. Vamos precisar usar conceitos de estequiometria e cálculos molares para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação química entre o bórax e o ácido sulfúrico. O bórax, que contém íons
, reage com o ácido sulfúrico
para formar ácido bórico (
) e sulfato de sódio (
). A equação balanceada dessa reação é:
Isso nos mostra que 1 mol de bórax reage com 2 mols de ácido sulfúrico.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de ácido sulfúrico serão utilizados na titulação. Sabemos que:
Rearranjando a fórmula para encontrar os mols:
Dado que a solução de ácido sulfúrico tem concentração de 0,05 mol/L e o volume utilizado é 25,00 mL (que é 0,025 L):
Passo 4
Sabendo que a relação estequiométrica entre bórax e ácido sulfúrico é de 1:2, podemos encontrar a quantidade de mols de bórax necessária para reagir com 0,00125 mol de ácido sulfúrico.
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa de bórax correspondente a 0,000625 mol. Precisamos conhecer a massa molar do bórax (
).
Calculando a massa molar:
- Sódio (Na): 22,99 g/mol × 2 = 45,98 g/mol
- Boro (B): 10,81 g/mol × 4 = 43,24 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol × (7 + 10) = 16,00 × 17 = 272,00 g/mol
- Hidrogênio (H): 1,01 g/mol × (2 × 10) = 20,20 g/mol
Total:
Passo 6
Com a massa molar do bórax sendo 381,42 g/mol, a massa necessária para 0,000625 mol é:
Resposta
A massa de bórax que deve ser pesada é de aproximadamente 0,238 gramas.