O cloreto de lantânio (LaCl3) é um catalisador muito utilizado em síntese orgânica. A concentração (mol L^-1 ) de uma solução aquosa de cloreto de lantânio (LaCl3) pode ser determinada por volumetria de precipitação.
Neste caso, o titulante é uma solução padrão de oxalato de sódio (Na2 C2 O4). Nesta reação, ocorre a
precipitação dooxalato de lantânio por meio da reação equacionada na forma iônica. 2 La^3+(aq)+3 C2 O4 ^2-(aq) La2(C2 O4)3(s)
Durante uma análise, foram necessarios 18,2 mL de Na2 C2 O4 0,226 mol L^-1, para titular 10 mL de solução de LaCl3. Calcule a concentração ( mol L ^-1 e g %, m / v ) da solução de LaCl3.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre determinar a concentração de uma solução de cloreto de lantânio (LaCl₃) usando titulação com oxalato de sódio (Na₂C₂O₄). Vamos precisar usar conceitos de estequiometria e volumetria, além de entender a reação que ocorre durante a titulação.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de oxalato de sódio foram usados na titulação. Sabemos que foram usados 18,2 mL de uma solução de Na₂C₂O₄ com concentração de 0,226 mol/L.
Mols de Na2C2O4 = 0,0182, L times 0,226, molL = 0,0041132, mol

Passo 3

Agora, vamos usar a equação balanceada da reação para encontrar os mols de La³⁺ que reagiram. A equação é:
2 La^3+(aq) + 3 C2O4^2-(aq) La2(C2O4)3(s)
Isso significa que 3 mols de C₂O₄²⁻ reagem com 2 mols de La³⁺. Portanto:
Mols de La^3+ = 23 times 0,0041132, mol = 0,0027421, mol

Passo 4

Sabendo que esses mols de La³⁺ estavam contidos em 10 mL da solução de LaCl₃, vamos calcular a concentração molar (M) da solução:
Concentração (M) = 0,0027421, mol0,010, L = 0,2742, mol/L çã

Passo 5

Agora, vamos transformar essa concentração molar em porcentagem em massa (% massa) e em massa por volume (g/v). Primeiro, precisamos do peso molecular do LaCl₃:
La = 138,91, g/mol, Cl = 35,45, g/mol times 3 = 106,35, g/mol
Peso mo<=cular do LaCl3 = 138,91 + 106,35 = 245,26, g/mol
Então, a massa de LaCl₃ em 1 litro da solução é:
Massa = 0,2742, mol/L times 245,26, g/mol approx 67,2, g/L

Resposta

A concentração da solução de LaCl3 é 0,274, mol L^-1, equivalente a 67,2,% m/v.

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