Calcule o grau de pureza de uma amostra de
de hidróxido de potássio
, sabendo que uma alíquota de 30 mL de uma solução de 100 mL desse material consumiu na titulação
de uma solução
de ácido sulfúrico
. Considere que as impurezas presentes na massa da amostra sejam inertes ao ácido.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para calcular o grau de pureza de uma amostra de hidróxido de potássio (KOH). A gente vai trabalhar com conceitos de estequiometria e titulação, que são partes da química que lidam com as quantidades de reagentes e produtos em reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a quantidade de ácido usado na titulação e relacionar isso com a quantidade de KOH na amostra.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação química entre o ácido sulfúrico (
) e o hidróxido de potássio (
). A equação balanceada é:
Isso significa que 1 mol de ácido reage com 2 mols de hidróxido de potássio.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de ácido sulfúrico que foi usado na titulação. Sabemos que foram usados 20,0 mL de uma solução 0,50 M de
. A quantidade de mols é dada por:
Passo 4
Usando a estequiometria da reação, sabemos que 1 mol de
reage com 2 mols de KOH. Então, a quantidade de mols de KOH presente na alíquota de 30 mL é:
Passo 5
Agora, vamos encontrar a concentração da solução original de KOH. Sabemos que a alíquota foi de 30 mL, então a concentração é:
Passo 6
A concentração de KOH na solução original de 100 mL é a mesma, já que a alíquota foi apenas uma parte dessa solução. Agora, vamos calcular a massa de KOH na solução original. A molar massa do KOH é aproximadamente 56,11 g/mol.
Passo 7
Sabemos que a massa total da amostra era de 6,0 g, mas apenas 3,75 g eram de KOH puro. Para encontrar o grau de pureza, usamos a fórmula:
Resposta
O grau de pureza da amostra de hidróxido de potássio é de 62,5%.
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