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:
Substituindo os valores:
Passo 4
Sabemos que a reação entre H₂SO₄ e NaOH é:
Isso significa que cada mol de H₂SO₄ reage com 2 mols de NaOH. Então, para encontrar os mols de H₂SO₄ usados na titulação:
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:
Passo 6
Vamos encontrar a massa molar do H₂SO₄ para relacionar mols e massa. A massa molar do H₂SO₄ é aproximadamente 98 g/mol.
Passo 7
Agora, sabemos que inicialmente dissolvemos 14,0 g de H₂SO₄. Se apenas 9,8 g são realmente H₂SO₄ puro, a pureza é:
Resposta
O teor de pureza da amostra de ácido sulfúrico analisado é, aproximadamente, 70%.