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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. 12

Uma solução de ácido oxálico, H 2 C 2 O 4 (com dois hidrogênio ácidos), de volume 25,17   m L foi titulada até o ponto estequiométrico com 26,72   m L de uma solução 0,327   M de N a O H ( a q ) . (a) Qual é a molaridade do ácido oxálico? (b) Determine a massa de ácido oxálico na solução.

Passo 1

a) Queremos encontrar a molaridade ( m o l . L - 1 ) de H 2 C 2 O 4 na solução de 25,17   m L . Em uma titulação, ao chegar no ponto final, quantidades estequiométricas reagiram. Foi dito que o ácido oxálico tem dois hidrogênio ácidos, logo a reação de H 2 C 2 O 4 com N a O H é a seguinte:

H 2 C 2 O 4 a q + 2   N a O H a q → N a 2 C 2 O 4 a q + 2   H 2 O ( l )

Primeiro, descobrimos o número de mols de N a O H em 26,72   m L de solução usados na titulação da seguinte maneira:

n ( m o l ) = v o l u m e ( L ) × m o l a r i d a d e ( m o l . L - 1 )

n   N a O H = 26,72   m L × 1   L 1000   m L × 0,327     m o l s   N a O H L = 0,00874   m o l s   N a O H

Passo 2

A relação estequiométrica entre  H 2 C 2 O 4 e N a O H é a seguinte.

1   m o l   H 2 C 2 O 4 = 2   m o l   N a O H

Em seguida, encontramos o número de m o l s de H 2 C 2 O 4 da seguinte maneira:

0,00874       m o l s   N a O H × 1   m o l s   H 2 C 2 O 4 2   m o l s   N a O H = 0,00437   m o l s   H 2 C 2 O 4

Finalmente, usamos o número de m o l s e o volume de H 2 C 2 O 4 para calcular a molaridade do H 2 C 2 O 4 da seguinte maneira:

m o l a r i d a d e ( m o l . L - 1 ) = n ( m o l ) v o l u m e ( L )

M   H 2 C 2 O 4 = 0,00437   m o l s   H 2 C 2 O 4 25,17   m L   × 1000   m L 1   L = 0,174   M   H 2 C 2 O 4

Portanto, a concentração de H 2 C 2 O 4 é  0,174   M .

Passo 3

b) Queremos calcular a massa de H 2 C 2 O 4 na solução. Mas antes precisamos encontrar massa mola ( M M ) do H 2 C 2 O 4 .

Massa molar de  H 2 C 2 O 4 é 90,04   g . m o l - 1 .

M M   d e   H 2 C 2 O 4 = 2 × M M H + 2 × M M C + 4 × M M O

M M   d e   H 2 C 2 O 4 = 2 × 1,01   g . m o l - 1 + 2 × 12,01   g . m o l - 1 + 4 × 16   g . m o l - 1

M M   d e   H 2 C 2 O 4 = 90,04   g . m o l - 1

Usando o número de m o l s e a massa molar de H 2 C 2 O 4 , podemos fazer isso da seguinte maneira:

m a s s a = n ú m e r o   d e   m o l s × m a s s a   m o l a r

m   H 2 C 2 O 4 = 0,00437   m o l s × 90,04   g . m o l - 1 = 0,393   g   d e   H 2 C 2 O 4

Portanto, a massa de ácido oxálico é  0,393     g .

Resposta

a) 0,174   M

b) 0,393     g

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