Um preparado farmacêutico contém
e outros materiais inertes. Uma amostra de
desse material é dissolvida em
de
. A solução é aquecida à ebulição para expelir o
, o e excesso de ácido não reagido é titulado com
de
, na presença de alaranjado de metila como indicador. Outra amostra do mesmo material, pesando
é dissolvida num excesso de HCl e o pH é ajustado para 10,0 com tampão
. A solução é titulada com
de EDTA
, na presença de Negro de Eriocromo T como indicador. Calcule a percentagem de
e materiais inertes na amostra.
R. 18,46% MgO, 76,93%
materiais inertes
R. 18,46% MgO, 76,93%
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão trata de química analítica, onde precisamos determinar a porcentagem de
,
e materiais inertes em uma amostra. Para isso, vamos usar algumas reações químicas e técnicas de titulação. Vamos precisar entender conceitos de molaridade, reações ácido-base e complexação com EDTA.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a primeira parte do problema. Dissolvemos
da amostra em
de
. O
reage com
e
da seguinte forma:
Passo 3
Após a reação, aquecemos a solução para eliminar o
. O excesso de
que não reagiu com
ou
fica na solução. Para determinar esse excesso, titulamos com
.
A reação de titulação é:
Passo 4
Vamos calcular a quantidade de
inicialmente adicionada:
Agora, a quantidade de
usada na titulação:
Como a reação é 1:1, os mols de
excedente também são
.
Passo 5
Agora, sabemos que a quantidade de
que reagiu com
e
é:
Essa quantidade de
foi usada para reagir com os dois compostos:
Passo 6
Vamos chamar a quantidade de
de
mol e de
de
mol. Temos:
Além disso, sabemos que a massa total da amostra é:
Onde
é a massa molar de
e
a de
.
Passo 7
Agora, vamos para a segunda parte do problema. Temos
da amostra dissolvida em excesso de
, com o pH ajustado para 10 usando tampão
. A titulação com EDTA
utiliza a seguinte reação:
A quantidade de EDTA usada nos dá a quantidade de íons
presentes.
Passo 8
Calculando os mols de EDTA utilizados:
Isso significa que temos
de
na segunda amostra.
Passo 9
Como a segunda amostra é metade da primeira em massa (
vs
), a quantidade total de
na amostra original é:
Convertendo para massa de
:
Passo 10
Sabemos que
de
. Substituindo na equação anterior:
Convertendo para massa de
:
Resposta
A amostra contém aproximadamente
de
,
de
e
de materiais inertes.