Um estudante do curso de química pesou 1,350 g de uma amostra contendo trióxido de arsênio em uma pequena quantidade de solução quente de NaOH 10 % e diluiu em um balão de 250,0 mL. Em uma alíquota de 25,00 mL, o estudante adicionou 25 mL de HCl P.A. e titulou a solução com 24,00 mL de iodato de potássio 0,025 mol / L, utilizando negro azulado de naftol como indicador. Determine a % de arsênio (MM = 75 g / mol ) na amostra.
As2 O3+KIO3+2 HCl As2 O5+KCl+ICl+H2 O

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma análise de uma amostra que contém trióxido de arsênio ( As2O3). A gente vai precisar usar conceitos de estequiometria e cálculos de porcentagem em química. Basicamente, vamos calcular quanto de arsênio está presente na amostra a partir dos dados fornecidos sobre a titulação realizada.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Massa da amostra: 1,350, g
  • Volume da solução titulada: 25,00, mL
  • Volume de HCl adicionado: 25,00, mL
  • Volume de KIO3 utilizado na titulação: 24,00, mL
  • Concentração de KIO3: 0,025, mol/L
  • Massa molar do arsênio: 75, g/mol

Passo 3

Vamos entender a reação química envolvida:
As2O3 + KIO3 + 2, HCl As2O5 + KCl + ICl + H2O
Essa reação nos mostra como o As2O3 reage com o KIO3 e o HCl. Precisamos relacionar os volumes e concentrações usados na titulação para descobrir a quantidade de ars��nio presente.

Passo 4

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de KIO3 usados na titulação:
nKIO3 = C times V = 0,025, mol/L times 0,024, L = 0,0006, mol

Passo 5

Observando a equação balanceada, vemos que cada mol de KIO3 reage com um mol de As2O3. Portanto, a quantidade de mols de As2O3 na alíquota é igual a:
nAs2O3 = nKIO3 = 0,0006, mol

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa de As2O3 na alíquota de 25,00, mL:
mAs2O3 = n times MM = 0,0006, mol times 197,84, g/mol = 0,1187, g
(Nota: Massa molar do As2O3 é calculada como 2 times 74,92, g/mol + 3 times 16,00, g/mol = 197,84, g/mol)

Passo 7

Já que a alíquota é 25,00, mL de uma solução total de 250,0, mL, precisamos encontrar a massa total de As2O3 na solução original:
mAs2O3, total = mAs2O3 times 250,025,00 = 0,1187, g times 10 = 1,187, g

Passo 8

Agora, vamos calcular a porcentagem de arsênio na amostra. Primeiro, determinamos a quantidade de arsênio puro no As2O3:
Massa de As = (2 times 75, g/mol197,84, g/mol) times 1,187, g = 150197,84 times 1,187 approx 0,900, g

Passo 9

Finalmente, calculamos a porcentagem de arsênio na amostra:
% As = (0,900, g1,350, g) times 100 approx 66,67%

Resposta

A porcentagem de arsênio na amostra é aproximadamente 66,67%.

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