Um comprimido antiácido contendo hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) foi dissolvido em 100 mL de ácido clorídrico ( HCl ) 0,1 mol / L em excesso. Após a dissolução completa do comprimido, 25,0 mL da solução foram titulados com uma solução de NaOH 0,05 mol / L, sendo necessários 10,0 mL para neutralizar o excesso de HCl . Sabendo que a reação entre Mg(OH)2 e HCl segue a estequiometria:
Mg(OH)2+2 HCl MgCl2+2 H2 O
Calcule a massa de Mg(OH)2 presente no comprimido.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta pede para descobrir a massa de hidróxido de magnésio ( Mg(OH)2) 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 ( Mg(OH)2) reage com o ácido clorídrico ( HCl), a reação química é:
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
Isso significa que 1 mol de Mg(OH)2 reage com 2 mols de HCl.

Passo 3

A gente dissolveu o comprimido em 100 mL de uma solução de HCl 0,1 mol/L. Como o HCl está em excesso, parte dele não reagiu com o Mg(OH)2. Após a reação, tiramos 25,0 mL dessa mistura e fizemos uma titulação com NaOH 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 NaOH usados na titulação:
Mols de NaOH = Concentração times Volume = 0,05 , mol/L times 0,010 , L = 0,0005 , mol çã
A reação de neutralização entre HCl e NaOH é:
HCl + NaOH NaCl + H2O
Então, cada mol de NaOH neutraliza 1 mol de HCl. Portanto, temos 0,0005 mol de HCl em excesso na amostra de 25,0 mL.

Passo 5

Agora, vamos calcular quantos mols de HCl havia inicialmente nos 25,0 mL da solução. Sabemos que a concentração de HCl é 0,1 mol/L, então:
Mols de HClinicial = 0,1 , mol/L times 0,025 , L = 0,0025 , mol
Desse total, 0,0005 mol não reagiram com o Mg(OH)2. Então, os mols de HCl que reagiram foram:
Mols de HClreagidos = 0,0025 , mol - 0,0005 , mol = 0,0020 , mol

Passo 6

Lembrando a equação da reação:
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
Vemos que 2 mols de HCl reagem com 1 mol de Mg(OH)2. Então, para 0,0020 mol de HCl reagidos, os mols de Mg(OH)2 são:
Mols de Mg(OH)2 = 0,0020 , mol2 = 0,0010 , mol

Passo 7

Agora, precisamos saber quantos mols de Mg(OH)2 estavam nos 100 mL iniciais. Sabemos que tiramos 25,0 mL dessa solução, que continha 0,0010 mol de Mg(OH)2. Então, nos 100 mL totais, os mols são:
Mols totais de Mg(OH)2 = 0,0010 , mol times 100 , mL25,0 , mL = 0,0040 , mol

Passo 8

Finalmente, vamos calcular a massa de Mg(OH)2. Primeiro, precisamos da massa molar do Mg(OH)2. A massa molar é:
Mg: 24,31 , g/mol O: 16,00 , g/mol times 2 = 32,00 , g/mol H: 1,01 , g/mol times 2 = 2,02 , g/mol Total: 24,31 + 32,00 + 2,02 = 58,33 , g/mol
Então, a massa de Mg(OH)2 é:
Massa = Mols times Massa molar = 0,0040 , mol times 58,33 , g/mol = 0,233 , g

Resposta

A massa de Mg(OH)2 presente no comprimido é de 0,233 gramas.

Exercícios relacionados