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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.L - Ex. 13

Uma amostra de 9,670   g de hidróxido de bário foi dissolvida e diluída até a marca de 250,0   m L em um balão volumétrico. Foram necessário 11,56   m L desta solução para atingir o ponto estequiométrico na titulação de 25,0   m L de uma solução de ácido nítrico. (a) Calcule a molaridade da solução de H N O 3 . (b) Qual é a massa de H N O 3 , está na amostra inicial?

Passo 1

a) Queremos encontrar a molaridade da solução de H N O 3 . Para isso, precisamos achar a molaridade da solução de hidróxido de bário.

Primeiro convertemos a amostra de hidróxido de bário em m o l s da seguinte maneira:

n = m M M

Onde n é número de mol, m é a massa, M M é a massa molar.

M M do B a O H 2 é 172,34   g . m o l - 1

n   B a O H 2 = 9,670   g 172,34   g . m o l - 1 = 0,05611   m o l   B a O H 2  

Usando este m o l e o volume que é diluído, calculamos a molaridade ( M ) do hidróxido de bário da seguinte maneira:

M = n V

Onde M é a molaridade ( m o l . L - 1 ) , n é número de mol, V é o volume ( L ) .

M   B a O H 2 = 0,05611   m o l   B a O H 2 250,0   m L × 1000   m L 1   L = 0,2244   M   B a O H 2

Em seguida, encontramos o número de m o l s em uma alíquota de 11,56   m L de solução da seguinte maneira:

n = V × M

n   B a O H 2 = 0,2244   m o l . L - 1 × 11,56   m L × 1   L 1000   m L = 0,00259   m o l   B a O H 2

Passo 2

Essa reação entre  H N O 3 e  B a O H 2 é a seguinte:

B a O H 2 a q + 2   H N O 3 a q → B a N O 3 2 s + 2   H 2 O ( l )

A relação estequiométrica entre B a O H 2 e o H N O 3 é a seguinte:

1   m o l   B a O H 2 = 2   m o l   H N O 3

Portanto, o número de mols da  H N O 3 é encontrado da seguinte maneira:

0,00259       m o l s   B a O H 2 × 2   m o l s   H N O 3 1   m o l s   B a O H 2 = 0,00519   m o l s   H N O 3

Passo 3

Por fim, encontramos a molaridade do  H N O 3 usando a seguinte expressão:

M = n V

Em que o volume é 25,0   m L usados na titulação, n é 0,00519   m o l s   que acabamos de encontrar.

M   H N O 3 = 0,00519   m o l s 25,0   m L × 1000   m L 1   L = 0,208   M   H N O 3

Portanto, a molaridade de  H N O 3 é  0,208   M .

Passo 4

Podemos calcular a massa de  H N O 3 usando o número de mols de  H N O 3 encontrado no p a s s o   2 e sua massa molar:

m = n × M M

m   H N O 3 = 0,00519   m o l s × 63,01   g . m o l - 1 = 0,327   g   d e   H N O 3

Portanto, a massa de  H N O 3 é  0,327   g .

Resposta

a) 0,208   M

b) 0,327   g

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