A pureza da hidrazina,
(veneno muito forte), foi determinada por iodimetria (titulações com iodo,
, nas quais o analito é o agente redutor e o amido é o indicador). Uma amostra de um líquido oleoso, de massa
, foi dissolvida em água e diluída em balão volumétrico de 1,00 L. Uma alíquota de
foi titulada com
de solução padrão de iodo. O iodo foi padronizado com
de padrão-primário
, dissolvido em pequena quantidade de solução de NaOH , com pH ajustado em 8, requerendo
de solução de iodo. Qual a porcentagem, em peso, de pureza da hidrazina?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir a pureza da hidrazina (
) usando iodimetria, que é uma técnica de titulação redox. Para isso, vamos precisar entender como preparar soluções, como padronizar o iodo (
) usando um padrão primário (
) e, finalmente, usar essa solução de iodo para determinar a pureza da hidrazina na amostra.
Passo 2
Primeiro, vamos padronizar a solução de iodo usando o
. Um padrão primário é uma substância pura que usamos para determinar a concentração de outra solução. Aqui, dissolvemos
de
em uma solução de NaOH com pH ajustado para 8.
A reação entre
e
é:
Isso nos ajuda a relacionar a quantidade de
com o volume de iodo usado.
Passo 3
Vamos calcular os mols de
que usamos. A massa molar do
é aproximadamente
.
Passo 4
A equação balanceada nos mostra que cada mol de
reage com uma certa quantidade de
. Vamos supor que a relação molar seja 1:5 (dependendo da reação completa balanceada). Portanto, os mols de
usados são:
Passo 5
Agora, sabemos que esses mols de
foram consumidos por
da solução padrão de iodo. Então, podemos calcular a concentração da solução de iodo:
Passo 6
Com a concentração do iodo conhecida, vamos para a titulação da hidrazina. A amostra preparada tinha
e foi titulada com
da solução de iodo.
Primeiro, calculamos os mols de
usados na titulação:
Passo 7
Agora, observamos a reação da hidrazina com o iodo:
Isso nos mostra que 1 mol de
consome 2 mols de
. Então, os mols de
são:
Passo 8
Agora, vamos calcular a massa de
correspondente:
A massa molar da
é aproximadamente
.
Passo 9
Sabemos que essa massa corresponde à amostra de
. Então, a pureza em peso da hidrazina é:
Resposta
A pureza da hidrazina na amostra é aproximadamente 12,3%.