O hidróxido de sódio impuro é vendido como soda cáustica e dentre suas finalidades pode ser utilizado para fazer sabão. Sabendo-se que 24 g de soda cáustica foram dissolvidas em água suficiente para 500 mL de solução. Uma alíquota de 50 mL dessa solução gasta, na titulação, 24 mL de ácido sulfúrico 1 mol / L (H=1 ; O=16 ; Na=23). Qual é a porcentagem de pureza do hidróxido de sódio na soda cáustica?

Passo 1

Então, a gente tem um exercício sobre química, especificamente sobre titulação ácido-base para encontrar a pureza do hidróxido de sódio (NaOH) na soda cáustica. A gente vai precisar usar conceitos de molaridade, reações químicas e cálculos de porcentagem para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação que está rolando na titulação. A soda cáustica (NaOH) reage com o ácido sulfúrico (H₂SO₄) da seguinte forma:
2 , NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 , H2O
Isso significa que 2 mols de NaOH reagem com 1 mol de H₂SO₄.

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de H₂SO₄ foram usados na titulação. Sabemos que foram 24 mL de H₂SO₄ com concentração de 1 mol/L. A fórmula para encontrar os mols é:
Mols = Volume (L) times Concentração (mol/L) çã
Convertendo 24 mL para litros:
24 , mL = 0,024 , L
Então,
Mols de H2SO4 = 0,024 , L times 1 , mol/L = 0,024 , mol

Passo 4

Com a relação da reação, podemos encontrar quantos mols de NaOH estão na alíquota de 50 mL da solução. Da equação, 2 mols de NaOH reagem com 1 mol de H₂SO₄, então:
Mols de NaOH = 2 times Mols de H2SO4 = 2 times 0,024 = 0,048 , mol

Passo 5

Agora, vamos achar a concentração de NaOH na alíquota de 50 mL. Sabemos que:
Molaridade = MolsVolume (L)
Então,
Molaridade de NaOH = 0,048 , mol0,050 , L = 0,96 , mol/L

Passo 6

A solução original tinha 500 mL de volume com 24 g de soda cáustica. A concentração da solução inteira é a mesma da alíquota, então:
24 , g = Molaridade times Massa Molar times Volume
Sabemos que a molaridade é 0{,}96 mol/L e o volume é 0,5 L:
24 , g = 0,96 , mol/L times Massa Molar times 0,5 , L

Passo 7

Calculando a massa molar do NaOH:
Massa Molar de NaOH = Na + O + H = 23 + 16 + 1 = 40 , g/mol

Passo 8

Agora, substituindo na equação:
24 , g = 0,96 times 40 times 0,5
24 , g = 19,2 , g

Passo 9

Mas essa é a massa de NaOH pura. Para encontrar a porcentagem de pureza na soda cáustica:
Puridade (%) = ( Massa de NaOH puraMassa total da amostra ) times 100
Puridade (%) = ( 19,224 ) times 100 = 80%

Resposta

A porcentagem de pureza do hidróxido de sódio na soda cáustica é de 80%.

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