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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. 20

Um comprimido de vitamina C foi analisado para determinar se de fato continha, como o fabricante anunciava, 1,0   g da vitamina. O comprimido foi dissolvido em água para formar 100,00   m L de solução e uma alíquota de 10,0   m L dessa solução foi titulada com iodo (como triiodeto de potássio). Foram necessários 10,1   m L de uma solução 0,0521   M em I 3 - ( a q ) para atingir o ponto estequiométrico na titulação. Dado que 1   m o l de   I 3 - reage com 1   m o l de vitamina C na reação, será que o anúncio do fabricante estava correta? A massa molar da vitamina C é 176   g . m o l - 1 .

Passo 1

Queremos encontrar a massa de vitamina C. Para isso, começamos calculando a quantidade de m o l s de íons I 3 - . A relação usada é a seguinte:

n = V L × c ( m o l . L - 1 )

Aqui  n é o número de mols,  V é o volume em litros e  c é a molaridade expressa em termos de  m o l . L - 1 . Temos volume de íons   I 3 - igual a 10,1   m L e  0,0521   m o l . L - 1 de concentração. Agora, substituímos esses valores na expressão acima para calcular o número de moles de íons I 3 - .

n = 10,1   m L × 1   L 1000   m L × 0,0521   m o l . L - 1 = 5,26 × 10 - 4   m o l

Portanto, existem  5,26 × 10 - 4   m o l s de íons I 3 - .

Passo 2

Agora com o número de mols de íons I 3 - , calculamos o número de mols de vitamina C. A relação estequiométrica entre vitamina C e  I 3 - íons é a seguinte:

1   m o l   d e   v i t a m i n a   C = 1   m o l   d e   í o n s   I 3 -

Com isso, calculamos o número de mols de vitamina C da seguinte maneira:

5,26 × 10 - 4   m o l   I 3 - × 1   m o l   v i t a m i n a   C 1   m o l   I 3 - = 5,26 × 10 - 4   m o l   v i t a m i n a   C

Portanto, o número de mols de vitamina C é  5,26 × 10 - 4   m o l em 10   m L de solução. Com uma regra de 3, encontramos quantos mol de vitamina c tem nos 100,00   m L de solução.

Portanto, o número de mols de vitamina C é  5,26 × 10 - 3   m o l .

Passo 3

Agora calculamos a massa de vitamina C.

m v i t a m i n a   C = n v i t a m i n a   C × M v i t a m i n a   C

Aqui  m v i t a m i n a   C é a massa de vitamina C,  n v i t a m i n a   C é o número de mols de vitamina C e  M v i t a m i n a   C é a massa molar de vitamina C. A massa molar de vitamina C é  176   g . m o l - 1 e o número de mols encontrados no comprimido de vitamina C no é  5,26 × 10 - 3   m o l . Agora, substitua esses valores na expressão acima.

m v i t a m i n a   C = 5,26 × 10 - 3   m o l × 176   g . m o l - 1 = 0,9 26   g

Portanto, a massa de vitamina C no comprimido é  0,926   g . Mas é mencionado que a massa de um comprimido de vitamina C é  1,0   g . Portanto, o anúncio do fabricante está incorreto.

Resposta

O anúncio do fabricante está incorreto. A massa de vitamina C no comprimido é  0,926   g .

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