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Centro Universitário Padre Anchieta Faculdade de Engenharia Química
Química Analítica Quantitativa – Prof. Vanderlei - 2018
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Lista 2
1. Um dos parâmetros que determina a qualidade do azeite de oliva é sua acidez, normalmente expressa na embalagem na forma de porcentagem, e que pode ser associada diretamente ao teor de ácido oleico em sua composição.
Uma amostra de 20,00 g de um azeite comercial foi adicionada a 100 mL de uma solução
contendo etanol e etoxietano (dietiléter), 1:1 em volume, com o indicador fenolftaleína. Sob
constante agitação, titulou-se com uma solução etanólica contendo KOH 0,20 mol L até a
__________ total. Para essa amostra, usaram-se 35,0 mL de base, o que permite concluir que
se trata de um azeite tipo __________. As palavras que completam corretamente as lacunas são: Note e adote:
Classificação de azeites por acidez (em %, massa do ácido oleico por 100 g de azeite):
Tipo Acidez
Extra virgem Menor que 0,8%
Virgem fino De 0,8% até 1,5%
Semifino Maior que 1,5% até 3,0%
Refinado Maior que 3,0%
Ácido oleico (ácido octadec-9-enoico)
Fórmula: 18 34 2C H O
Massa molar = 1282,5 g mol
a) oxidação; semifino. b) neutralização; virgem fino. c) oxidação, virgem fino. d) neutralização; extra virgem. e) neutralização, semifino. 2. Uma solução aquosa A, preparada a partir de ácido bromídrico, é diluída com água
destilada até que sua concentração seja reduzida à metade. Em titulação, 50 mL da solução
diluída consomem 40 mL de uma solução hidróxido de potássio 0,25 mol L.
Determine a concentração da solução A, em g L.
3. Na análise volumétrica de 0,5 g de uma amostra de remédio constituído por ácido
acetilsalicílico (AAS), foram utilizados 15 mL de hidróxido de potássio com concentração
0,01mol L. Considerando que a reação com a base ocorre apenas para o ácido acetilsalicílico,
não tendo participação das outras substâncias constituintes da amostra, responda.
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- Dados valores das massas em 1g mol : H 1,0;C 12,0;K 39,0 e O 16,0.
a) Qual a outra função orgânica oxigenada existente nesse composto além do grupo ácido
carboxílico? b) Qual é a reação completa de neutralização ocorrida entre o ácido acetilsalicílico e o
hidróxido de potássio? c) Qual a porcentagem de AAS presente no fármaco analisado? 4. A titulação de uma amostra de calcário (carbonato de cálcio impuro), de massa 20 g,
consome 100 mL de solução 72 g L de ácido clorídrico. Sobre o assunto, assinale o que for
correto. Dados:
H 1g mol; Ca 40 g mol; C 12 g mol;
O 16 g mol; C 35 g mol
01) A fórmula do carbonato de cálcio é 3CaCO .
02) A concentração do ácido clorídrico em mol L é 2.
04) A porcentagem de pureza do calcário é 50%. 08) O ácido clorídrico é um oxi-ácido considerado forte em meio aquoso. 5. Um químico trabalhando em seu laboratório resolveu preparar uma solução de hidróxido de
sódio (NaOH) numa concentração adequada, para posterior utilização em análises
titulométricas. Consultando seu estoque verificou a existência de uma solução de NaOH de
concentração 10,01mol L , inadequada a seus propósitos. Para a preparação da solução de
NaOH na concentração adequada, pipetou dez mililitros (10 mL) dessa solução aquosa de
NaOH estocada e, em seguida, transferiu o volume pipetado para um balão volumétrico de
1000 mL de capacidade, completando seu volume com água pura. Considerando que o
experimento ocorreu nas condições de 25 C e 1atm e que o hidróxido de sódio se
encontrava completamente dissociado, o pH dessa solução resultante final preparada pelo Químico será: a) 1 b) 2 c) 8 d) 9 e) 10
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6. Para titular 24 mL de uma amostra de suco gástrico (aq)"HC ", foram necessários, para
atingir o ponto de equivalência, 30 mL de uma solução 0,02 M de NaOH. Considerando que a
reação entre o ácido do suco gástrico e a base ocorre quantitativamente, o pH do suco gástrico é de aproximadamente
Dado: 10log 2 0,3.
a) 0,6. b) 0,9. c) 1,2. d) 1,6. e) 2,0.
7. A titulação é um processo clássico de análise química quantitativa. Nesse tipo de análise, a quantidade da espécie de interesse pode ser determinada por meio do volume de uma solução de concentração conhecida (denominada titulante) que foi gasto para reagir completamente com um volume predeterminado de amostra, na presença de um indicador apropriado (denominada titulado).
A titulação de 50 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico, com uma solução aquosa de
hidróxido de sódio de concentração molar igual a 0,1mol / L, utilizando fenolftaleína como
indicador, está representada no gráfico a seguir.
Considerando as informações do enunciado e do gráfico, assinale a alternativa correta. a) O número de mols do ácido, no ponto indicado pela seta, é duas vezes maior que o número
de mols da base. b) O pH do meio torna-se ácido após a adição de 30 mL de titulante.
c) A concentração molar do ácido é igual a 0,05 mol / L.
d) O titulado torna-se incolor ao término da análise. e) O sal formado durante a titulação sofre hidrólise básica. 8. Considere a curva de titulação mostrada na figura abaixo.
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Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Trata-se de uma curva de titulação de __________ com __________. a) ácido forte – base forte b) ácido forte – base fraca c) ácido fraco – base forte d) ácido fraco – base fraca e) base fraca – ácido forte 9. O gráfico abaixo foi obtido com os dados da titulação de uma amostra de determinada substância presente em um produto comercial.
Nesse caso, o produto comercial e o titulante, usados no procedimento experimental, correspondem, respectivamente, à(ao) a) ureia e solução de ácido fosfórico. b) ácido nítrico e hidróxido de sódio. c) vinagre e solução de hidróxido de sódio. d) soda cáustica e solução de ácido sulfúrico. e) ácido muriático e solução de hidróxido de potássio. 10. O hidróxido de cálcio – 2Ca(OH) –, também conhecido como cal hidratada ou cal extinta,
trata-se de um importante insumo utilizado na indústria da construção civil. Para verificar o grau
de pureza (em massa) de uma amostra de hidróxido de cálcio, um laboratorista pesou 5,0
gramas deste e dissolveu completamente em 200 mL de solução de ácido clorídrico 1mol / L.
O excesso de ácido foi titulado com uma solução de hidróxido de sódio 0,5 mol / L, na
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presença de fenolftaleína, sendo gastos 200 mL até completa neutralização. O grau de pureza
da amostra analisada, expresso em porcentagem em massa, é de: a) 78%. b) 82%. c) 86%. d) 90%. e) 74%. 11. Considere a determinação da capacidade antiácida de um medicamento cujo princípio ativo é carbonato de sódio, que pode ser feita pela reação com ácido clorídrico. Um
comprimido de 1,8656g foi triturado e dissolvido em água, necessitando de 22,0mL de
1HC 0,4000molL para ser completamente neutralizado. Assinale a alternativa que
corresponde à porcentagem em massa de carbonato de sódio no comprimido. a) 12,50% b) 19,57% c) 25,00% d) 14,15% e) 50,00%
12. O volume de 25,00 m de uma amostra aquosa de ácido oxálico 2 2 4(H C O ) foi titulado
com solução padrão 10,020 mol L de KOH.
2
2 2 4(aq) (aq) 2 4 (aq) 2 ( )H C O 2OH C O 2H O
A titulação alcançou o ponto de equivalência com 25,00 m de solução titulante; assim, a
concentração, em 1mol L , de ácido oxálico na amostra original é igual a
a) 31,0 10
b) 32,0 10
c) 21,0 10
d) 22,0 10
e) 11,0 10
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Chama-se titulação a operação de laboratório realizada com a finalidade de determinar a concentração de uma substância em determinada solução, por meio do uso de outra solução de concentração conhecida. Para tanto, adiciona-se uma solução-padrão, gota a gota, a uma solução-problema (solução contendo uma substância a ser analisada) até o término da reação, evidenciada, por exemplo, com uma substância indicadora. Uma estudante realizou uma
titulação ácido-base típica, titulando 25 mL de uma solução aquosa de 2Ca(OH) e gastando
20,0 mL de uma solução padrão de 3HNO de concentração igual a 10,10 mol L .
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13. Para preparar 200 mL da solução-padrão de concentração 10,10 mol L utilizada na
titulação, a estudante utilizou uma determinada alíquota de uma solução concentrada de
3HNO , cujo título era de 65,0% (m m) e a densidade de 11,50 g mL .
Admitindo-se a ionização de100% do ácido nítrico, expresse sua equação de ionização em
água, calcule o volume da alíquota da solução concentrada, em mL, e calcule o pH da
solução-padrão preparada. Dados:
Massa molar do 13HNO 63,0 g mol
pH log[H ]
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Gabarito: Resposta da questão 1: [B] O processo descrito no enunciado é uma titulação, ou seja, ocorre a neutralização do ácido oleico pelo KOH.
8 34 2
1C H O
3KOH
KOH KOH
3KOH
KOH ácido oleico
ácido oleicoácido oleico ácido oleico ácido oleico ácido oleico
ácido oleico
ácido olei
M 282,5 g mol
[KOH] 0,020 mol L
V 35 mL 35 10 L
n [KOH] V
n 0,020 35 10 0,0007 mol
n n
mn m n M
M
m
co 0,0007 282,5 0,19775 g
20,00 g
100% da amostra de azeite
0,19775 g p
p 0,98875% De 0,8% até 1,5% (Virgem fino).
As palavras que completam corretamente as lacunas são: neutralização e virgem fino. Resposta da questão 2: Cálculo do número de mols de hidróxido de potássio utilizado na titulação:
[KOH] 0,25 mol L
V 40 mL
1.000 mL
0,25 mol
40 mL KOH
KOH
(aq) (aq) 2 ( ) (aq)
n
n 0,01mol
HBr KOH H O KBr
1mol
1mol
0,01mol 0,01mol
50 mL (0,05 L) da solução diluída consomem 0,01mol de KOH, então:
HBrdiluída
n 0,01[HBr] 0,2 mol L
V 0,05
De acordo com o texto:
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inicialdiluída
inicial
inicial
HBr (inicial)
[HBr][HBr]
2
[HBr]0,2 mol L
2
[HBr] 0,4 mol L
HBr 81
c 0,4 81 32,4 g L
Resposta da questão 3: a) Éster:
b) Teremos:
c) Teremos:
8 2 7 8 2 7 2
3
4
AAS KOH
4AAS
C O H COOH KOH C O H COOK H O
15mL
0,01M
n 0,01 15 10
n 1,5 10 mol
n n
m 1,5 10 180 0,027g ou 27mg
Massa utilizada de medicamento:
0,5g ou 500mg
%(m m) 27 500 5,4%
Resposta da questão 4: 01 + 02 + 04 = 07.
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Análise das afirmações:
[01] Correta: A fórmula do carbonato de cálcio é 3CaCO .
2 23
cátion carbonatocálcio
Ca CO
[02] Correta: A concentração do ácido clorídrico em mol L é 2.
HC
72 g L de ácido clorídrico
M 36 g mol
Concentração em g L Concentração molar Massa molar
72 [HC ] 36
[HC ] 2 mol L
[04] Correta: Para 100 mL (0,1L) de solução 2 mol L de ácido clorídrico, vem:
2 mol 1L
0,2 mol
3 2 2 2
0,1L
1CaCO 2HC H O CO CaC
100 g
2 mol
10 g 0,2 mol
20 g (cálcario) 100%
10 g (cálcario) 50%
Conclusão: a porcentagem de pureza do calcário é 50%.
[08] Incorreta: O ácido clorídrico é um hidrácido (não apresenta o elemento oxigênio) considerado forte em meio aquoso. Resposta da questão 5: [E]
0,01mol de NaOH
NaOH
1000 mL
n
NaOH
completado
4
10 mL
n 0,0001mol
V 1L
[NaOH] 0,0001mol /L
[OH ] 0,0001mol /L 10 mol /L
pOH log[OH ]
pOH 4
pH pOH 14
pH 10
Resposta da questão 6: [D]
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2
3 4
ác bas
4
3
HC NaOH NaC H O
30 mL
0,02 M
n 0,02 30 10 6 10 mol
proporção : 1: 1
n n
6 100,025 mol L
24 10
pH log H
pH log (0,025)
pH 1,6
Μ
Resposta da questão 7: [C] [A] Incorreta. A proporção em mols é de 1:1, conforme a reação:
2NaOH + HC NaC + H O
[B] Incorreta. Como estará sendo adicionado base, haverá excesso de NaOH no meio,
tornando seu pH básico. [C] Correta.
2
3
base ácido
3ác.
3
HC NaOH NaC + H O
0,1M50mL
25mL?
n 2,5 10 mol
n n
n 2,5 10 mol
2,5 10 mol[ácido] 0,05 mol /L
50mL
[D] Incorreta. O titulado ficará rósea no ponto de viragem. [E] Incorreta. O sal formado vem de uma base forte e de um ácido forte, portanto não sofrerá hidrólise. Resposta da questão 8: [B] Trata-se de uma curva de titulação de ácido forte com base fraca, pois no ponto final da reação (ponto de equivalência) o pH é menor do que 7.
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Resposta da questão 9: [C] O gráfico corresponde a uma titulação entre um ácido fraco (ácido acético presente no vinagre)
e uma base forte (hidróxido de sódio; NaOH). Verifica-se neste caso um valor elevado para o
pH ao final da reação.
Resposta da questão 10: [E]
2 2 2
ác
Ca(OH) 2HC CaC H O
200mL
1 mol/L
n 0,2 1 0,2mol
Titulação com excesso:
2
reagiu
HC NaOH NaC H O
200mL
0,5M
n 0,1mol (excesso)
n 0,2 0,1mol
Proporção da reação da 1ª titulação : 1mol de base - 2mol de ácido
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Se foram gastos 0,1mol de ácido, foi consumido: 0,05mol de base.
Assim:
21mol de Ca(OH) 74g
0,05mol x
x 3,7g
5g
100%
3,7 y
y 74%
Resposta da questão 11: [C]
2 3 2 2
3
3
Na CO 2HC 2NaC H O CO
22mL
0,4000M
n 22 10 0,4000
n 8,8 10 mol
Para proporção estequiométrica dos reagentes, teremos:
2 31 mol de Na CO 2 mol de HC
x 3
3
2 3
8,8 10 mol
x 4,4 10 mol
1 mol Na CO
3
106g
4,4 10 mol x
x 0,4664g
1,8656g
100%
0,4664g x
x 25,00%
Resposta da questão 12: [C]
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22 2 4(aq) (aq) 2 4 (aq) 2 ( )
1
4
H C O 2OH C O 2H O
25 mL25 mL
0,020 mol L[ ] ?
n 0,020 0,025 5 10 mol
1
2
x 4
4
41 2 1
3
5 10 mol
x 2,5 10 mol
2,5 10 molConcentração Molar 0,01 mol L 1 10 mol L
25 10 L
Resposta da questão 13:
Utilizou-se uma alíquota de uma solução concentrada de 3HNO , cujo título era de
65,0% (m m) e a densidade de 11,50 g mL . Então,
3
3
3
3
3
3 3
3
3 HNO
3 3
3 HNO
HNO
HNO
HNO
HNO 3 HNO
3
3
HNO
Concentração comum (HNO ) : c
Concentração molar (HNO ) : [HNO ]
Massa molar (HNO ) : M
c Título densidade
c 0,65 1500 g/L
c 975 g/L
c [HNO ] M
975 g/L [HNO ] 63 g /mol
[HNO ] 15,476 mol /L
n (solu
3HNO
3 3 padrão padrão
100 % deionização
3 3
ção) n (solução padrão)
[HNO ] V [HNO ] V
15,476 mol /L V 0,10 mol /L 0,2 L
V 0,0012923 L
V 1,29 mL
Cálculo do pH da solução padrão preparada :
HNO H NO
0,1 mol /L 0,1 mol /L 0,1 mol /L
1
1
[H ] 0,1 mol /L 10 mol /L
pH log[H ]
pH log10
pH 1