Para determinar a pureza de uma amostra de ácido sulfúrico (h2so4), uma analista dissolveu 14,0 g do ácido em água até obter 100 ml de solução. A analista separou 10,0 ml dessa solução e realizou a titulação, utilizando fenolftaleína como indicador. A neutralização dessa alíquota foi obtida após a adição de 40,0 ml de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (naoh) de concentração 0,5 mol.l–1. O teor de pureza da amostra de ácido sulfúrico analisado é, aproximadamente,

Passo 1

Então, vamos lá! Temos um exercício de química onde precisamos descobrir a pureza de uma amostra de ácido sulfúrico (H₂SO₄). A gente vai usar conceitos de titulação ácido-base para resolver isso. Precisaremos saber sobre soluções, concentração (molaridade) e como fazer cálculos de reação química. Vamos passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que aconteceu na experiência. A analista dissolveu 14,0 g de H₂SO₄ em água até obter 100 ml de solução. Depois, ela pegou 10,0 ml dessa solução para fazer a titulação. Na titulação, ela usou 40,0 ml de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) com concentração de 0,5 mol/L para neutralizar o ácido.

Passo 3

Vamos calcular quantos mols de NaOH foram usados na titulação. A fórmula para isso é:
mols de NaOH = concentração times volume çã
Substituindo os valores:
mols de NaOH = 0,5 , mol/L times 0,040 , L = 0,020 , mol

Passo 4

Sabemos que a reação entre H₂SO₄ e NaOH é:
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
Isso significa que cada mol de H₂SO₄ reage com 2 mols de NaOH. Então, para encontrar os mols de H₂SO₄ usados na titulação:
mols de H2SO4 = mols de NaOH2 = 0,0202 = 0,010 , mol

Passo 5

Agora, vamos calcular a concentração do H₂SO₄ na solução inicial de 100 ml. Como usamos apenas 10 ml para a titulação, os mols totais na solução inicial são:
mols de H2SO4 na solução total = 0,010 , mol times 10010 = 0,100 , mol çã

Passo 6

Vamos encontrar a massa molar do H₂SO₄ para relacionar mols e massa. A massa molar do H₂SO₄ é aproximadamente 98 g/mol.
Massa de H2SO4 = mols times massa molar = 0,100 , mol times 98 , g/mol = 9,8 , g

Passo 7

Agora, sabemos que inicialmente dissolvemos 14,0 g de H₂SO₄. Se apenas 9,8 g são realmente H₂SO₄ puro, a pureza é:
Pureza = ( 9,8 , g14,0 , g ) times 100% approx 70%

Resposta

O teor de pureza da amostra de ácido sulfúrico analisado é, aproximadamente, 70%.

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