QUÍMICA. Prof. Borges VOLUMETRIA - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

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1 Prof. Borges VOLUMETRIA - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1. 5 ml de H 2 SO foram colocados em um balão de 500 ml e o volume completo com água. Uma alíquota de 25 ml foi transferida para um erlenmeyer e titulado com 20 ml de solução padrão de NaOH 0,25 mol/l. Pede-se: a) número de mols de NaOH gasto. b) número de mols de H 2 SO na alíquota. c) número de mols de H 2 SO no balão de 500 ml. d) número de mols de H 2 SO nos 5mL iniciais. e) concentração do H 2 SO na alíquota, no balão e nos 5 ml. a) 0,25 mol 1 L n NaOH 0,02 L n NaOH 0,005 mol ou n NaOH = C V n NaOH = 0,25 mol/l 0,02L n NaOH = 0,005 mol b) 1 mol H 2 SO 2 mols NaOH n H2 SO 0,005 mol H SO 2 3 n = 2,5 10 mol QUÍMICA c) Nos 25 ml 2, mol H 2 SO em 500 ml x x = 0,05 mol H2SO d) Nos 5 ml existe o mesmo número de mols que no balão; uma vez que apenas foi acrescentado água; logo: 0,05 mol de H2SO e) Na alíquota: 3 2,5 10 mol 0,1 mol/l 0,025L No balão: A concentração da alíquota é a mesma do balão. No início: 0,05 mol 0,1 mol/l 0,005L = 2. Uma amostra de magnésio, puro, foi dissolvido em 500 ml de solução de HCl 0,5 mol/l. A solução obtida foi completamente neutralizada por 5,8 g de Mg(OH) 2. Pede-se: a) Reações ocorridas. b) Massa de magnésio. c) Concentração, em mol/l, dos íons Mg 2+ na solução final. (Dado: considere o volume constante.) a) Mg + 2 HCl MgCl 2 + H 2 2 HCl + Mg(OH) 2 MgCl H 2 O b) Cálculo do total de HCl: 0,5 mol 1 L n 0,5 L n = 0,225 mol HCl 1

2 2018 CURSO DAS PArTICULARES TURMA DE MEDICINA Cálculo do HCl que reagiu com Mg(OH) 2 : 2 mols HCl 58g Mg(OH) 2 n 5,8g Mg(OH) 2 n' = 0,2 mol HCl Total de HCl = HCl que reagiu com Mg(OH) 2 + HCl que reagiu com Mg 0,225 mol = 0,2 mol + x x = 0,025 mol de HCl, reagiu com Mg Logo: 2g Mg m 2 mols HCl 0,025 mol HCl m = 0,3 g de Mg c) Os íons Mg 2+, são provenientes da dissociação do MgCl 2. Logo: Mg + 2 HCl 1 MgCl 2 + H 2 0,025 0,0125 mol mol Mg(OH) HCl 1 MgCl H 2 O 0,2 mol 0,1 mol Total de MgCl 2 = 0, ,1 = 0,1125 mol Como o volume é de 500 ml: [MgCl 2 ] = [Mg 2+ ] = 0,225 mol/l 0,1125 mol = 0,5 L 0,225 mol/l ml de HNO 3 com d = 1,1 g/ml são dissolvidos em 230 ml de água. 0mL da solução resultante foram titulados com 8 ml de KOH 1 mol/l. Pede-se: a) Reação química. b) Teor de pureza do HNO 3 em % m/v. c) Teor de pureza do HNO 3 em % em massa. a) HNO 3 + KOH KNO 3 + H 2 O b) 1 mol KOH 1L n KOH 0,08L 1 mol 1 mol KOH HNO 3 0,08 mol n HNO3 n KOH 0,08 mol n HNO 3 = 0,08 mol 0 ml 0,08 mol 250 ml x 1 mol HNO 3 63 g 0,3 mol HNO 3 m x = 0,3 mol de HNO 3 m = 18,9g HNO 3 c) Em 20 ml 18, 9 g HNO 3 Em 100 ml x x = 9,5% m/v Como d = 1,1 g/ml, temos: 1 ml sl 1,1 g sl 20mL sl m sl m sl = 22g 22 g 100% massa 18,9 g y y = 85,9% massa 2

3 . 2 g de soda cáustica são dissolvidos em 50 ml de solução. Uma alíquota de 10 ml da mesma foi transferida para um balão de 250 ml e o volume completado com água. Retira-se 20 ml da solução do balão e faz-se uma titulação com 25 ml de H 2 SO 0,01 mol/l. Pede-se: a) A massa de soda cáustica (NaOH + impurezas) que foi titulada. b) A massa de NaOH que foi titulado. c) Teor de pureza da amostra. 2g H2SO 25mL 0,01mol/L 50 ml 10 ml 250 ml 20 ml a) 2 g 50 ml m 10 ml m = 0, g soda como 0,g foram transferidos para o balão, temos: 0,g soda 250 ml m 20 ml m' = 0,032g de soda foram levados a titulação b) Na titulação só reage a massa pura: 1L 0,01 mol 0,025 L n H2SO n H SO = 2,5 10 mol 2 1 mol H 2 SO 2 0g NaOH 2,5 10 mol m pura m pura = 0,02g NaOH na alíquota que foi titulada c) 0,032g 100% (amostra titulada) 0,02g x x = 62,5 % de pureza ml de HCl comercial são dissolvidos em água até 250 ml de solução. Uma alíquota de 25 ml da mesma, foi neutralizada por 9 ml de KOH molar. Pede-se: a) concentração em mol/l do HCl comercial. b) concentração em % (m/v) do HCl comercial. 10 ml HCl 9 ml KOH 1mol/L 250 ml 25 ml 1L 1 mol KOH 0,009L n KOH n KOH = 0,009 mol 3

4 2018 CURSO DAS PArTICULARES TURMA DE MEDICINA 1 mol KOH 1 mol HCl 0,009 mol n HCl n HCl = 0,009 mol (alíquota) em 25 ml em 250 ml 0,009 mol x A quantidade de HCl nos 250 ml é a mesma que em 10 ml do HCl comercial, logo: 0,09 mol [HC l ] = = 9 mols/l 0,01 L a) 0,09 mol m HCl 1 mol 36,5 g m = 3,285 g HCl em 10 ml x = 0,09 mol HCl 3,285 g 10 ml y 100 ml y = 32,85 g ou 32,85% (P/V) g de prata impura são dissolvidos em ácido nítrico concentrado e a quente. A solução obtida foi transferida para um recipiente de 500 ml e o volume completado com água. Uma alíquota de 25 ml da mesma foi tratada com cloreto de alumínio, formando um precipitado que após lavado e seco pesou 0,7175 g. Pede-se: a) As reações ocorridas. b) O tipo de volumetria. c) Teor de pureza da prata. a) 1 Ag + 2 HNO 3 1 AgNO NO H 2 O 3 AgNO 3 + AlCl 3 Al(NO 3 ) AgCl. b) Volumetria de precipitação ou argentometria. c) 12g prata impura 500 ml m 25 ml m = 0,6g prata impura na alíquota Logo: 1 mol Ag : 1 mol AgCl 108g Ag 13,5g AgCl m pura 0,7175g AgCl 0,6 g 100 % 0,5g x 7. Em meio sulfúrico qual a proporção molar entre: a) KMnO e H 2 O 2 b) KMnO e H 2 C 2 O c) KMnO e KI d) KMnO e FeSO e) I 2 e Na 2 S 2 O 3 m pura = 0,5g Ag x = 90% de pureza Em uma volumetria de oxi-redução, o correto seria fazer a reação e balancear. Para cálculos temos: a) 2 mols KMnO : 5 mols H 2 O 2 b) 2 mols KMnO : 5 mols H 2 C 2 O c) 1 mols KMnO : 5 mols KI d) 1 mols KMnO : 5 mols FeSO e) 1 mol I 2 : 2 mols Na 2 S 2 O 3

5 Na reação de 20 ml de KMnO 0,5 mol/l com 50 ml de solução de HCl, temos: KMnO + HCl KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O pede-se: a) Quantidade de HCl consumido. b) Quantidade de HCl que agiu como redutor. c) Concentração em mol/l da solução de HCl. 0,5 mol 1L n KMnO 0,02 L n KMnO = 0,01 mol Como trata-se de uma oxidação parcial temos: 2KMnO + 16HCl 2 KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O note que apenas 10 HCl sofreram oxidação, ou seja, agiram como redutor. a) 2 mols KMnO 16 mols HCl 0,01 mol n n = 0,08 mol de HC l consumido b) Dos 16 mols HCl 10 mols HCl (redutor) 0,08 mol n n' = 0,05 mol HC l agiram como redutor c) o total consumido, 0,08 mol, estava presente em 50 ml, logo: 0,08 mol [HC l ] = = 1,6 mol/l 0,05 L 8. (UFES) Num recipiente contendo solução de ácido sulfúrico foram colocados 100 ml de solução 0,1 M de permanganato de potássio 100 ml de solução 0,2 M de ácido oxálico, a reação que se processa pode ser representada pela equação KMnO + H 2 C 2 O + H 2 SO MnSO + K 2 SO + CO 2 + H 2 O Pede-se: a) Acertar os coeficientes desta equação. b) Indicar o agente oxidante com um círculo e o agente redutor com dois círculos. c) Qual a concentração, na solução final, expressa em molaridade, do agente introduzido em excesso. a) 2 KMnO + 5 H 2 C 2 O + 3 H 2 SO 2 MnSO + 1 K 2 SO + 10 CO H 2 O b) Ag. oxidante KMnO Ag. redutor H 2 C 2 O c) 0,1 mol 1L n KMnO 0,1 L n KMnO = 0,01 mol 0,2 mol 1L n H2 C 2 O 0,1 L = 0,02 mol n H2C2O 2 mols 5 mols KMnO H 2 C 2 O n reagiu 0,02 mol n reagiu = 0,008 mol KMnO 1 0 excesso de 0,002 mol KMnO em 200 ml de solução final, logo, 0,01mol/L. 5