Dissolvem-se 20,24 g de soda cáustica ( NaOH impuro) em 250 mL de soluçăo, desta solução tomou-se uma aliquota de 25 mL e titulou-se com H2 SO4 0,1 M, fator 0,99 , gastando-se 14 mL do ácido. Qual a pureza desta soda?

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos que descobrir a pureza da soda cáustica (NaOH) usada. Para isso, vamos usar uma técnica chamada titulação, que basicamente é uma forma de medir a quantidade de uma substância em uma solução. Aqui, a titulação foi feita usando ácido sulfúrico ( H2SO4). Vamos precisar entender as reações químicas envolvidas e como calcular as quantidades com base nos dados fornecidos.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar os dados que a questão nos deu:
  • Massa de NaOH impuro: 20,24 g
  • Volume da solução: 250 mL
  • Aliquota tomada para titulação: 25 mL
  • Concentração do H2SO4: 0,1 M
  • Fator de correção: 0,99
  • Volume de ácido usado na titulação: 14 mL

Passo 3

Vamos entender a reação química que ocorre na titulação entre o NaOH e o H2SO4. A equação balanceada é:
H2SO4 + 2,NaOH Na2SO4 + 2,H2O
Isso significa que 1 mol de ácido sulfúrico reage com 2 mols de NaOH.

Passo 4

Agora, vamos calcular quantos mols de H2SO4 foram usados na titulação. A concentração ( C) é 0,1 M e o volume ( V) é 14 mL. Primeiro, convertendo o volume para litros:
V = 14 mL = 0,014 L
Então, os mols de H2SO4 são:
n = C times V = 0,1 M times 0,014 L = 0,0014 mol
Aplicando o fator de correção:
najustado = 0,0014 mol times 0,99 = 0,001386 mol

Passo 5

Com base na reação, sabemos que 1 mol de H2SO4 reage com 2 mols de NaOH. Então, os mols de NaOH na aliquota são:
nNaOH = 2 times najustado = 2 times 0,001386 mol = 0,002772 mol

Passo 6

Esse é o número de mols de NaOH presente nos 25 mL da aliquota. Agora, vamos encontrar o número total de mols de NaOH na solução total de 250 mL. Usamos uma regra de três simples:
0,002772 mol25 mL = x250 mL
Resolvendo para x:
x = 0,002772 mol times 250 mL25 mL = 0,02772 mol

Passo 7

Agora, vamos converter os mols totais de NaOH para massa. A massa molar do NaOH é aproximadamente 40 g/mol. Então:
Massa de NaOH puro = 0,02772 mol times 40 g/mol = 1,1088 g

Passo 8

Esse é o valor de NaOH puro presente nos 20,24 g de soda cáustica impura. Para encontrar a pureza, usamos a fórmula:
Pureza (%) = ( Massa de NaOH puroMassa total da amostra ) times 100%
Substituindo os valores:
Pureza (%) = ( 1,1088 g20,24 g ) times 100% approx 5,48%

Resposta

A pureza da soda cáustica utilizada é aproximadamente 5,48%.

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