O leite de magnésia apresenta-se na forma de suspensão viscosa, contendo 7,0 a 8,5 g de
em 100 g de suspensão. Uma alíquota de 10 mL de leite de magnésia, foi submetida a análise afim de checar se as concentrações de hidróxido de magnésio, se encontravam dentro dos valores médios exigidos. Para isso foi adicionado a essa amostra 25 mL de ácido clorídrico 0,5M, e foi titulado o excesso de ácido com NaOH 0,2M onde foi gasto um volume de 32,01mL. Calcule a massa de hidróxido de magnésio analisada. Calcule a concentração percentual do hidróxido de magnésio no leite de magnésia.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de química sobre o leite de magnésia, que é uma suspensão contendo hidróxido de magnésio (
). A questão nos pede para calcular a massa de hidróxido de magnésio na amostra analisada e a concentração percentual desse composto no leite de magnésia.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas. Também vamos utilizar titulometria, que é uma técnica para determinar a concentração de uma substância em uma solução.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que aconteceu no experimento. Foram adicionados 25 mL de ácido clorídrico (HCl) 0,5 M na amostra de leite de magnésia. Depois, foi necessário titrar o excesso de HCl com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,2 M, usando 32,01 mL dessa solução.
A ideia é que o HCl reage com o hidróxido de magnésio presente no leite de magnésia. O excesso de HCl que não reagiu com o
foi então neutralizado pelo NaOH.
Passo 3
Vamos começar calculando a quantidade de mols de HCl que foi adicionada inicialmente:
Passo 4
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de NaOH que foi usada para neutralizar o excesso de HCl:
Passo 5
Como a reação entre HCl e NaOH é uma reação de neutralização 1:1, os mols de NaOH usados equivalem aos mols de HCl que sobraram após reagirem com o hidróxido de magnésio. Ou seja, a quantidade de HCl que realmente reagiu com o
é:
Passo 6
Agora, vamos usar a equação da reação entre HCl e
:
Isso mostra que 2 mols de HCl reagem com 1 mol de
. Portanto, podemos calcular os mols de
:
Passo 7
Agora, vamos calcular a massa de
na amostra. Primeiro, precisamos da massa molar do
:
Então, a massa de
é:
Passo 8
Agora, queremos encontrar a concentração percentual de
no leite de magnésia. Sabemos que analisamos 10 mL da suspensão.
Primeiro, vamos considerar a densidade da suspensão. Como a concentração é dada em g por 100 g de suspensão, vamos assumir que 10 mL correspondem aproximadamente a 10 g (assumindo densidade próxima a da água, que é uma aproximação comum).
Então, a concentração percentual é:
Resposta
A massa de hidróxido de magnésio analisada foi de aproximadamente 0,178 g e a concentração percentual de hidróxido de magnésio no leite de magnésia é de 1,78%.