A concentração de mercaptana de etila em uma mistura foi determinada pela agitação de uma amostra de
com 50,0 mL de uma solução de
0,01293
em um frasco hermeticamente fechado:
O excesso de
foi retrotitulado com
de uma solução padrão de
. Calcule a porcentagem de
) na amostra. [R:
Passo 1
Vamos resolver um exercício de química envolvendo titulação redox para encontrar a porcentagem de etil mercaptano (
) em uma amostra. Para isso, precisamos entender como funciona a reação entre o etil mercaptano e o iodo (
), além de utilizar conceitos de molaridade e estequiometria. Vamos usar as informações fornecidas sobre as concentrações e volumes das soluções para calcular a porcentagem desejada.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação química envolvida:
Essa reação mostra que 2 moles de etil mercaptano reagem com 1 mole de iodo.
Passo 3
Inicialmente, adicionamos 50,0 mL de uma solução de iodo com concentração 0,01293 mol/L à amostra de 1,534 g de etil mercaptano. Vamos calcular a quantidade de moles de iodo presentes nessa solução:
Passo 4
Durante a reação, parte do iodo reage com o etil mercaptano, e o excesso de iodo é retrotitulado com a solução de tiossulfato de sódio (
). O volume usado na titulação do excesso é 15,72 mL com concentração 0,01425 mol/L. Vamos calcular os moles de tiossulfato de sódio usados:
Passo 5
A reação de titulação entre iodo e tiossulfato de sódio é:
Isso mostra que 1 mol de
reage com 2 moles de
. Portanto, podemos calcular os moles de iodo que não reagiram com o etil mercaptano:
Passo 6
Agora, sabemos que inicialmente havia 0,0006465 mol de
e 0,00011185 mol de
ficaram em excesso. Assim, a quantidade de
que reagiu com o etil mercaptano é:
Passo 7
De acordo com a equação balanceada da reação, 1 mol de
reage com 2 moles de
. Portanto, os moles de etil mercaptano presentes na amostra são:
Passo 8
Agora, vamos calcular a massa de etil mercaptano na amostra utilizando a massa molar fornecida (
):
Passo 9
Por fim, para encontrar a porcentagem de etil mercaptano na amostra de 1,534 g, usamos:
Resposta
A porcentagem de
na amostra é de aproximadamente
.