Barrilha, que é carbonato de sódio impuro, é um insumo básico da indústria química. Uma amostra de barrilha de 10 g foi totalmente dissolvida em 800 mL de ácido clorídrico 0,2 mol / L. O excesso de ácido clorídrico foi neutralizado por 250 mL de NaOH 0,1 mol / L. Qual é o teor de carbonato de sódio, em porcentagem de massa, na amostra da barrilha?

Passo 1

Vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma amostra de barrilha (carbonato de sódio, Na2CO3) com massa desconhecida de pureza, pesando 10 g. Essa amostra foi dissolvida em 800 mL de ácido clorídrico ( HCl) com concentração de 0,2 , mol/L. Após a reação, o excesso de HCl foi neutralizado com 250 mL de hidróxido de sódio ( NaOH) a 0,1 , mol/L. Nosso objetivo é encontrar a porcentagem em massa de Na2CO3 na amostra. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de estequiometria, reações ácido-base e titulação.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de HCl foram inicialmente usados. Sabemos que:
Mols de HCl = Concentração times Volume = 0,2 , mol/L times 0,800 , L = 0,16 , mol çã

Passo 3

Em seguida, vamos determinar quantos mols de HCl permaneceram após reagirem com a barrilha. Para isso, usamos a quantidade de NaOH utilizada para neutralizar o excesso de HCl:
Mols de NaOH = 0,1 , mol/L times 0,250 , L = 0,025 , mol
Como a reação entre HCl e NaOH é 1:1:
Mols de excesso de HCl = Mols de NaOH = 0,025 , mol

Passo 4

Agora, vamos encontrar quantos mols de HCl reagiram com o Na2CO3:
Mols de HCl que reagiram com Na2CO3 = Mols iniciais de HCl - Mols de excesso de HCl = 0,16 , mol - 0,025 , mol = 0,135 , mol

Passo 5

A reação entre o Na2CO3 e a HCl é:
Na2CO3 + 2,HCl 2,NaCl + H2O + CO2
Isso significa que cada mol de Na2CO3 consome 2 mols de HCl. Então, podemos calcular os mols de Na2CO3:
Mols de Na2CO3 = Mols de HCl2 = 0,135 , mol2 = 0,0675 , mol

Passo 6

Agora, vamos determinar a massa de Na2CO3 presente na amostra:
Massa de Na2CO3 = Mols times Massa molar = 0,0675 , mol times 105,99 , g/mol approx 7,15 , g

Passo 7

Por fim, para encontrar a porcentagem em massa de Na2CO3 na amostra de barrilha:
Porcenta>=m de Na2CO3 = ( 7,15 , g10 , g ) times 100% = 71,5%

Resposta

A porcentagem de carbonato de sódio na amostra de barrilha é de aproximadamente 71,5%.

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