Um comprimido antiácido contendo hidróxido de magnésio
foi dissolvido em 100 mL de ácido clorídrico ( HCl )
em excesso. Após a dissolução completa do comprimido, 25,0 mL da solução foram titulados com uma solução de
, sendo necessários
para neutralizar o excesso de HCl . Sabendo que a reação entre
e HCl segue a estequiometria:
Calcule a massa de
presente no comprimido.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta pede para descobrir a massa de hidróxido de magnésio (
) presente em um comprimido antiácido. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e titulação, que fazem parte da Química. Precisaremos entender como as substâncias reagem entre si e como calcular as quantidades envolvidas usando as concentrações das soluções.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação que está acontecendo. Quando o hidróxido de magnésio (
) reage com o ácido clorídrico (
), a reação química é:
Isso significa que 1 mol de
reage com 2 mols de
.
Passo 3
A gente dissolveu o comprimido em 100 mL de uma solução de
0,1 mol/L. Como o HCl está em excesso, parte dele não reagiu com o
. Após a reação, tiramos 25,0 mL dessa mistura e fizemos uma titulação com
0,05 mol/L para neutralizar o excesso de HCl. Foram usados 10,0 mL de NaOH nessa titulação. Vamos calcular quantos mols de HCl sobraram nessa amostra.
Passo 4
Para calcular os mols de
usados na titulação:
A reação de neutralização entre
e
é:
Então, cada mol de
neutraliza 1 mol de
. Portanto, temos 0,0005 mol de
em excesso na amostra de 25,0 mL.
Passo 5
Agora, vamos calcular quantos mols de
havia inicialmente nos 25,0 mL da solução. Sabemos que a concentração de HCl é 0,1 mol/L, então:
Desse total, 0,0005 mol não reagiram com o
. Então, os mols de
que reagiram foram:
Passo 6
Lembrando a equação da reação:
Vemos que 2 mols de HCl reagem com 1 mol de
. Então, para 0,0020 mol de HCl reagidos, os mols de
são:
Passo 7
Agora, precisamos saber quantos mols de
estavam nos 100 mL iniciais. Sabemos que tiramos 25,0 mL dessa solução, que continha 0,0010 mol de
. Então, nos 100 mL totais, os mols são:
Passo 8
Finalmente, vamos calcular a massa de
. Primeiro, precisamos da massa molar do
. A massa molar é:
Então, a massa de
é:
Resposta
A massa de
presente no comprimido é de 0,233 gramas.