A titulação de uma amostra de 0,7439 g de Na2B4O7 impuro requer 31,64 mL de uma solução de H C l   0,1081   m o l   L - 1 (ver a reação no Problema 16-16f). Expressar o resultado dessa análise em termos de porcentagem de

(a) N a 2 B 4 O 7 .

(b) N a 2 B 4 O 7 ⋅ 10 H 2 O .

(c) B 2 O 3 .

(d) B .

Passo 1

Salve, Salve nação, tudo belezinha?

Bora resolver essa bomba juntos? Haha

Simboráaaaa

Dados:

Massa de impuro N a 2 B 4 O 7 = 0.7439 g

Molaridade de H C l   s o l u ç ã o = 0.1081   M

Volume de H C l   s o l u ç ã o = 31.64   m L

Para calcularmos a porcentagem de N a 2 B 4 O 7 ,   N a 2 B 4 O 7 ⋅ H 2 O ,   B 2 O 3   e   B na amostra dada, primeiro temos que descobrir a quantidade de N a 2 B 4 O 7 , presente na amostra. Para isso, a quantidade de H C l tem que ser obtida primeiro.

Vamos considerar a seguinte reação:

N a 2 B 4 O 7 a q + 5 H 2 O l + 2 H C l → 4 H 3 B O 3 a q + 2 N a C l ( a q )

Da reação podemos ver claramente, que 2   m m o l   d e   H C l são necessários para reagir com 1   m m o l   d e   N a 2 B 4 O 7 para dar 4   m m o l   H 3 B O 3   e   2   m m o l de N a C l

H C l = m o l a r i d a d e   d e   H C l × v o l u m e   d e   H C l

= 0.1081 m m o l   H C l m L   H C l × 31.64     m L   H C l

= 3.42028   m m o l   H C l

N a 2 B 4 O 7 = q u a n t i d a d e   d e   H C l × 1   m m o l   N a 2 B 4 O 7 2   m m o l   H C l

= 3.42028   m m o l   H C l × 1   m m o l   N a 2 B 4 O 7 2   m m o l   H C l

= 1.701014   m m o l   N a 2 B 4 O 7

Passo 2

  1. Temos, que calcular a porcentagem de B 2 O 3 presente na amostra dada. Para isso, a massa de B 2 O 3 deve ser calculada multiplicando a quantidade de B 2 O 3 por sua massa milimolar (0.069618 g/mol).
  2. B 2 O 3   = 2 × q u a n t i a d e   a m o s t r a   d e   N a 2 B 4 O 7

    = 2 × 1.71014   m m o l  

    = 3.42028     m m o l

    B 2 O 3   = q u a n t i a d d e   d e   B 2 O 3   × m a s s a   m i l i m o l a r   B 2 O 3  

    = 3.42028   m m o l   B 2 O 3 × 0.069618   B 2 O 3   m m o l   B 2 O 3  

    = 0.23811   g   B 2 O 3  

      B 2 O 3   = m a s s a   d e   B 2 O 3   m a s s a   i m p u r a   d a   a m o s t r a   N a 2 B 4 O 7   × 100 %

    = 0.23811   g   B 2 O 3   0.7439   g   a m o s t r a × 100 %

    = 32.008 %

    Portanto o percentual da amostra dada é de 38.01 %

    Passo 3

  3. Temos, que calcular a porcentagem de   B   presente na amostra dada. Para isso, a massa de B deve ser calculada multiplicando a quantidade de B por sua massa milimolar (0.01081 g/mol).

B   = 2 × q u a n t i a d e   a m o s t r a   d e   B 2 O 3  

= 2 × 3.42028     m m o l  

= 6.84056   m m o l

B   = q u a n t i a d d e   d e   B   × m a s s a   m i l i m o l a r   B  

= 6.84056   m m o l   B × 0.0 10810   B   m m o l   B  

= 0.073946   g   B    

  B   = m a s s a   d e   B   m a s s a   i m p u r a   d a   a m o s t r a   N a 2 B 4 O 7   × 100 %

= 0.073946   g   B   0.7439   g   a m o s t r a × 100 %

= 9.94 03   %

Portanto o percentual da amostra dada é de 9.94 %

Resposta

c) Portanto o percentual da amostra dada é de 32.01   %

d)Portanto o percentual da amostra dada é de 9.94 %

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