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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 12.1 - Ex. 32

Suponha que 1,652 g de hidróxido de bário impuro foram dissolvidos em água até completar 200 mL de solução e que 25,00 mL dessa solução foram titulados até o ponto estequiométrico com 14,70 mL de uma solução de HCl(aq) 0,0825 M. Qual é a percentagem de pureza da amostra original?

Dado: M M   B a ( O H ) 2 = 170,4   g / m o l

Passo 1

Se 25,00 mL de solução contendo quantidade desconhecida de Ba(OH)2 foram totalmente consumidos em titulação com 14,70 mL de HCl 0,0825 M... como a gente escreve isso mesmo?

Pela famigerada C 1 ∙ V 1 = C 2 ∙ V 2 .

MAS CUIDADO AQUI! A relação estequiométrica entre o Ba(OH)2 e o HCl é de 1:2 (um pra dois). Logo, no ponto de equivalência, o número de mols de HCl ( C 2 ∙ V 2 ) deverá ser o dobro do número de mols de Ba(OH)2 ( C 1 ∙ V 1 ) ! Então expressamos matematicamente o que acabamos de escrever:

2 ∙ C 1 ∙ V 1 = C 2 ∙ V 2

C 1 = 0,0 825 m o l L ∙ 14,70   m L 2 ∙ 25,00   m L = 0,0 242   m o l / L

Esse então é o valor da concentração da solução de Ba(OH)2. E agora?

Passo 2

Bom, a concentração é sempre expressa em número de mols por litro de solução, né? Mas eu quero saber precisamente o quanto de mols ( Ba(OH)2 )de tem em 300 mL dessa solução, porque aí eu consigo determinar facilmente a verdadeira massa de hidróxido de sódio nesse volume, e compará-la coma massa impura, tirando uma percentagem.

0,0 242   m o l   N a O H ⟶ 1000   m L

x   m o l   N a O H ⟶ 300   m L

Resolvemos facilmente e temos o valor de x = 0,0 0728   m o l .

Passo 3

Último passo é converter esse x em mols pra massa. Você vai usar n = m / M M , muito tranquilo também.

0,0 0728   m o l = m / 170,4   g ∙ m o l - 1  

Isolamos m e determinamos: m = 1,240   g de Ba(OH)2.

A percentagem se determina também muito facilmente:

% = 1 , 240 1 , 652 × 100 % = 75,1 %

Resposta

∴ 75,1 % de Ba(OH)2 puros

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