A digestão de 0,1417 g da amostra de um composto que contém fósforo em uma mistura de ceHNO3 e ceH2 ceSO4 resulta na formação de ceCO2, ceH2 ceO e ceH3 cePO4. A adçãa de molibdato de amônio produziu um sólido cuja composição é (ceNH4)3 cePO4 cdot 12 ceMoO3 (1876,3 g/mol). Este precipitado foi filtrado, lavado, e dissolvido em 50,00 mL de ceNaOH 0,2000 mol L^-1:
(ceNH4)3 cePO4 cdot 12 ceMoO3 (s) + 26 ceOH^-
ceHPO4^2- + 12 ceMoO4^2- + 14 ceH2 ceO + 3 ceNH3 (g)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma amostra que contém fósforo e precisamos descobrir alguma coisa sobre ela (provavelmente a quantidade de fósforo) a partir das reações químicas que ocorrem durante a digestão e o tratamento com molibdato de amônio. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de química analítica, como estequiometria das reações químicas envolvidas e cálculos de concentração.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a quantidade de hidrólise que ocorreu. Sabemos que usamos 0,1417 g da amostra, e após a digestão, adicionamos molibdato de amônio que forma o precipitado (ceNH4)3 cePO4 cdot 12 ceMoO3. Esse precipitado foi dissolvido em 50,00 mL de ceNaOH 0,2000 mol/L.

Passo 3

Vamos analisar a reação dada:
(ceNH4)3 cePO4 cdot 12 ceMoO3 (s) + 26 ceOH^- ceHPO4^2- + 12 ceMoO4^2- + 14 ceH2 ceO + 3 ceNH3 (g)
Essa reação nos mostra como o precipitado se dissolve em meio alcalino. O que interessa aqui é determinar a quantidade de íons ceHPO4^2- produzidos, que estão relacionados à quantidade de fósforo na amostra original.

Passo 4

Primeiro, vamos calcular a quantidade de ceNaOH que foi usada para dissolver o precipitado. Sabemos que a concentração é 0,2000 mol/L e o volume é 50,00 mL (que é 0,05000 L).
Mo<=s de ceNaOH = Concentração times Volume = 0,2000 , mol/L times 0,05000 , L = 0,01000 , mol çã

Passo 5

Observando a equação da reação, vemos que 26 mol de ceOH^- reagem com 1 mol de precipitado (ceNH4)3 cePO4 cdot 12 ceMoO3. Porém, como temos apenas 0,01000 mol de ceNaOH, que fornece $ \ce{OH}^{-} $, precisamos ver quantos moles de precipitado foram dissolvidos:
ceOH^-

Passo 6

Cada mol do precipitado contém 1 mol de cePO4^3-. Então, a quantidade de cePO4^3- na amostra é igual aos moles do precipitado:
Mo<=s de cePO4^3- = 0,0003846 , mol

Passo 7

Sabemos que cada molécula de cePO4^3- contém 1 átomo de fósforo ( P). Assim, os moles de P são iguais aos moles de cePO4^3-:
Mo<=s de P = 0,0003846 , mol

Passo 8

Agora, vamos converter os moles de fósforo para massa. A massa molar do fósforo ( P) é aproximadamente 30,97 g/mol.
Massa de P = Mo<=s de P times Massa molar = 0,0003846 , mol times 30,97 , g/mol approx 0,01192 , g

Passo 9

Por fim, para encontrar a porcentagem de fósforo na amostra original, usamos a massa de fósforo obtida e a massa total da amostra:
Porcenta>=m de P = ( 0,01192 , g0,1417 , g ) times 100% approx 8,41%

Resposta

A amostra contém aproximadamente 8,41 % de fósforo.

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