A aspirina (ácido acetilsalicílico, massa molar = 180,16 g / mol ), pode ser determinada analiticamente em um laboratório, mediante sua hidrólise com uma quantidade conhecida de um excesso de uma base forte, tal como o NaOH , fervendo-se por 10 minutos e depois titule a base remanescente com um ácido padrão. (1 mol AAS - 2 m o l N a O H )
Considerando que uma amostra de 0,2775 g foi originalmente pesada, e que 50,0 mL de uma solução aquosa de NaOH 0,100 mol / L foram usados no procedimento de hidrólise, e que 12,05 mL de uma solução de HCl 0,2000 mol/L foram necessários para titular o excesso de base, usando-se o vermelho de fenol como indicador, qual é a porcentagem de pureza da amostra?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. Temos uma amostra de ácido acetilsalicílico (AAS), que é a aspirina, e queremos descobrir qual a pureza dessa amostra. Para isso, usaremos um método chamado titulação, que envolve reagir a aspirina com uma base forte (NaOH) e depois medir o excesso de base com um ácido padrão (HCl).
Conteúdo da matéria: Este problema envolve conceitos de estequiometria, reações ácido-base e titulação.
O que vamos precisar:
  • Conhecer a massa molar do AAS.
  • Saber como calcular mols a partir da massa.
  • Entender a relação de reação entre AAS e NaOH.
  • Calcular o excesso de NaOH e usar a titulação com HCl para encontrar a quantidade que reagiu com a aspirina.
  • Finalmente, determinar a pureza da amostra.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de NaOH foram inicialmente usados na hidrólise.
A concentração de NaOH é 0,100 , mol/L e o volume usado foi 50,0 , mL. Precisamos converter o volume para litros:
50,0 , mL = 0,0500 , L
Agora, calculamos os mols de NaOH:
Mols de NaOH = Concentração times Volume = 0,100 , molL times 0,0500 , L = 0,00500 , mol çã

Passo 3

Em seguida, a hidrólise do AAS com NaOH segue a equação:
1 mol de AAS + 2 mols de NaOH produtos
Isso significa que cada mol de AAS reage com 2 mols de NaOH. Mas temos um excesso de NaOH, então precisamos determinar quanto NaOH restou após a reação.

Passo 4

Para encontrar o excesso de NaOH, usamos a titulação com HCl. Foram usados 12,05 , mL de HCl 0,2000 , mol/L.
Primeiro, convertemos o volume de HCl para litros:
12,05 , mL = 0,01205 , L
Agora, calculamos os mols de HCl usados na titulação:
Mols de HCl = 0,2000 , molL times 0,01205 , L = 0,00241 , mol

Passo 5

A reação entre HCl e NaOH é uma reação 1:1:
HCl + NaOH NaCl + H2O
Isso significa que 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH. Portanto, os mols de NaOH que sobraram são iguais aos mols de HCl usados:
Mols de NaOH sobrando = 0,00241 , mol

Passo 6

Agora, vamos determinar quantos mols de NaOH foram consumidos na reação com o AAS. Sabemos que inicialmente tínhamos 0,00500 , mol de NaOH e sobraram 0,00241 , mol. Então, os mols de NaOH que reagiram com a AAS são:
Mols de NaOH reagidos = 0,00500 , mol - 0,00241 , mol = 0,00259 , mol

Passo 7

Agora, usando a relação da reação, onde 2 mols de NaOH reagem com 1 mol de AAS, podemos encontrar os mols de AAS na amostra:
Mols de AAS = 0,00259 , mol NaOH2 = 0,001295 , mol

Passo 8

Com os mols de AAS, podemos calcular a massa correspondente usando a massa molar:
Massa de AAS = Mols times Massa molar = 0,001295 , mol times 180,16 , gmol = 0,2330 , g

Passo 9

Finalmente, para encontrar a porcentagem de pureza da amostra, comparamos a massa de AAS encontrada com a massa total da amostra:
Porcenta>=m de pureza = ( 0,2330 , g0,2775 , g ) times 100% approx 84,0%

Resposta

A porcentagem de pureza da amostra de aspirina é aproximadamente 84,0%.

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