Um estudante precisa determinar se um certo sal de alumínio é o sulfato de alumínio, Al2(SO-4)3 , ou sulfato de alumínio e potássio dodecahidratado,
. Para determinar qual dos dois sais está presente na amostra, o estudante dissolve 5,67 gramas da amostra do sal em 100,0 mL de água destilada e titula a amostra usando uma solução de NaOH de concentração
por litro. Se a titulação consome
do titulante, qual é o sal presente na (Demonstre os cálculos)
Passo 1
Entendendo o Enunciado e o Conteúdo Envolvido
Vamos dar uma olhada no que o exercício está nos pedindo. Temos uma amostra de um sal que pode ser:
- Sulfato de alumínio:
- Sulfato de alumínio e potássio dodecahidratado:
O estudante dissolveu 5,67 gramas dessa amostra em 100,0 mL de água e titulou usando uma solução de NaOH com concentração de
. A titulação consumiu 71,72 mL do titulante.
Conteúdo da Matéria:
- Este é um problema de estequiometria envolvendo titulação ácido-base.
- Precisamos usar conceitos de molaridade, massa molar e relações estequiométricas.
O que Precisamos para Resolver:
- Calcular os moles de NaOH usados na titulação.
- Determinar os moles de
presentes na amostra usando a reação química fornecida. - Relacionar os moles de
com os moles de cada sal possível para descobrir qual está presente na amostra. - Comparar a massa calculada com a massa da amostra para identificar o sal correto.
Passo 2
Calculando os Moles de NaOH Utilizados na Titulação
Primeiro, vamos calcular quantos moles de NaOH foram usados na titulação. A fórmula para isso é:
Sabemos que:
- Volume de NaOH usado = 71,72 mL = 0,07172 L
- Concentração de NaOH =
Então:
Passo 3
Relacionando os Moles de NaOH com os Moles de
A reação química fornecida é:
Isso nos mostra que 1 mol de
reage com 3 moles de
.
Então, para encontrar os moles de
, usamos a relação:
Substituindo:
Passo 4
Calculando a Massa de
na Amostra
Agora, vamos determinar a massa de alumínio
na amostra usando os moles calculados. A massa molar do alumínio (
) é aproximadamente 26,98 g/mol.
Substituindo:
Então, temos 0,322 gramas de alumínio na amostra.
Passo 5
Determinação do Sal Presente na Amostra
Vamos analisar as duas possibilidades de sal para ver qual delas corresponde à massa de alumínio encontrada.
-
Sulfato de alumínio (
): - Cada mol de
contém 2 moles de . - Massa molar de
: - Moles de
na amostra: - Moles de
: - Massa de
:
- Cada mol de
-
Sulfato de alumínio e potássio dodecahidratado (
): - Cada mol de
contém 1 mol de . - Massa molar de
: - Moles de
na amostra: - Moles de
: - Massa de
:
- Cada mol de
Resposta
Após os cálculos, a massa de alumínio encontrada na amostra (0,322 g) corresponde ao sulfato de alumínio e potássio dodecahidratado,
. Portanto, o sal presente na amostra é
.
Exercícios relacionados
Uma amostra de
de ácido perclórico
de concentração desconhecida foi titulada com solução de carbonato de sódio
de concentração
. Se foram gastos
para se atingir o ponto final da titulação, qual é a concentração da alíquota de ácido perclórico?
O tálio tem dois isótopos estáveis 203Tl e 205Tl. Qual deles é o mais abundante?
Uma solução ácida com
tem uma concentração de
(milimol por litro).
Escolha uma opção:
( ) Verdadeiro
( )Falso
Escolha uma opção:
( ) Verdadeiro
( )Falso
Uma solução alcalina com
tem uma concentração de
(nanomol por litro)
Escolha uma opção:
( ) Verdadeiro
( )Falso
Escolha uma opção:
( ) Verdadeiro
( )Falso