Um Analista está planejando a análise do teor de carbonato de sódio
em amostras de Barrilha. Auxilie no planejamento respondendo as seguintes perguntas:
c) Para análise, uma massa de amostra deve ser pesada, dissolvida e avolumada para
. Em seguida, aliquotas de
da solução de amostra devem ser tituladas contra a solução padrão de
a
. O analista espera que a amostra contenha cerca de
de
e planeja consumir em torno de 25 mL de titulante (metade do volume de uma bureta de
). Calcule a massa de amostra que deve ser pesada visando um planejamento adequado da análise.
c) Para análise, uma massa de amostra deve ser pesada, dissolvida e avolumada para
Passo 1
Vamos resumir o problema: precisamos calcular a massa da amostra de Barrilha que contém aproximadamente 75% de carbonato de sódio (
). Para isso, usaremos conceitos de estequiometria e titulação, que fazem parte da Química Analítica. Vamos precisar entender a reação de titulação entre
e
, além de utilizar fórmulas para calcular molaridade e massa molar.
Passo 2
Primeiro, identificamos a reação química entre o carbonato de sódio e o ácido sulfúrico:
Essa equação balanceada mostra que 1 mol de
reage com 1 mol de
.
Passo 3
Sabemos que a solução padrão de
tem concentração de
e que o volume consumido na titulação é de
. Vamos converter esse volume para litros:
Passo 4
Calculamos a quantidade de mols de
utilizados na titulação:
Como a relação é de 1:1, também temos
de
na amostra de
.
Passo 5
Agora, sabemos que essa quantidade de mols está presente em
da solução final, que foi ajustada para
. Para encontrar a quantidade total de mols na solução total, multiplicamos pelos fatores de diluição:
Passo 6
Em seguida, calculamos a massa de
correspondente a esses mols. Primeiro, encontramos a massa molar de
:
Então, a massa de
é:
Passo 7
Como a amostra de Barrilha contém
de
, podemos determinar a massa total da amostra (
) pela relação:
Resolvendo para
:
Resposta
A massa de amostra que deve ser pesada é aproximadamente
.