Após pesar 0,6602 gramas de KOH (% de pureza m / m-85 % ), dissolver em água destilada, transferir para um balão volumétrico de 500 mL , completar o volume com água destilada e homogeneizar; um analista padronizou essa solução usando biftalato de potássio (M.M. =204,0 g mol^-1 ) e ácido oxálico -H2 C2 O4 (M.M. = 90,0 g mol^-1 ), ambos apropriadamente secos. Sabendo que foi gasto um volume de 26,0 mL para titular 0,1086 g do sal e 23,5 mL para titular 0,0213 g do ácido oxálico, qual a
concentração analítica ( cA ) da solução de KOH em mol L^-1, calculada com base em ambas as titulações? Dados: ambos prótons do H2 C2 O4 são tituláveis pelo $\mathrm{KOH} $.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que está acontecendo aqui! A gente tem um exercício de química envolvendo titulação ácido-base. O enunciado fala sobre uma solução de KOH (hidróxido de potássio) que precisa ser padronizada usando duas substâncias diferentes: biftalato de potássio e ácido oxálico. Nosso objetivo é encontrar a concentração analítica da solução de KOH em mol por litro (mol/L) usando as informações das duas titulações. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e cálculos de molaridade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a pureza da amostra de KOH que foi usada para preparar a solução. A massa pesada foi de 0,6602 gramas com uma pureza de 85%. Isso significa que apenas 85% dessa massa é realmente KOH puro.
Calculando a massa de KOH puro:
Massa de KOH puro = 0,6602, g times 0,85 = 0,56117, g

Passo 3

Agora, vamos calcular os mols de KOH puro. Sabemos que a massa molar do KOH é aproximadamente 56,11 g/mol.
Mols de KOH = 0,56117, g56,11, g/mol approx 0,01, mol

Passo 4

A solução foi preparada para um volume total de 500 mL (0,5 L). Então, a concentração inicial de KOH na solução é:
cinicial = 0,01, mol0,5, L = 0,02, mol/L

Passo 5

Entretanto, precisamos ajustar essa concentração com base nas titulações realizadas. Vamos começar com a titulação usando biftalato de potássio.
O biftalato de potássio tem massa molar de 204,0 g/mol. A massa utilizada foi 0,1086 g. Calculando os mols:
Mols de biftalato = 0,1086, g204,0, g/mol approx 0,000533, mol

Passo 6

Sabemos que a reação entre KOH e biftalato de potássio é em uma proporção 1:1. Então, os mols de KOH usados na titulação serão os mesmos dos mols de biftalato.
Usando o volume de KOH gasto na titulação (26,0 mL = 0,026 L):
cKOH = 0,000533, mol0,026, L approx 0,0205, mol/L

Passo 7

Agora, vamos fazer a mesma análise para a titulação com ácido oxálico. A massa molar do ácido oxálico é 90,0 g/mol, e a massa utilizada foi 0,0213 g.
Calculando os mols de ácido oxálico:
Mols de H2C2O4 = 0,0213, g90,0, g/mol approx 0,000237, mol

Passo 8

O ácido oxálico possui dois prótons tituláveis, o que significa que cada mol de ácido oxálico reage com dois mols de KOH. Portanto, os mols de KOH serão o dobro dos mols de ácido oxálico.
Mols de KOH = 2 times 0,000237, mol = 0,000474, mol

Passo 9

Usando o volume de KOH gasto na titulação com ácido oxálico (23,5 mL = 0,0235 L):
cKOH = 0,000474, mol0,0235, L approx 0,0202, mol/L

Resposta

A concentração analítica da solução de KOH é aproximadamente 0,0204 mol/L.

Exercícios relacionados