Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Química - Depto. de Química Inorgânica QUI01039 – Química Analítica Quantitativa e Instrumental A Lista de Exercícios Volumetria de Neutralização 1. Uma solução de NaOH com concentração aproximada de 0,1 M foi preparada em laboratório e a mesma foi padronizada. A padronização foi feita considerando o NaOH como titulante após reação com 25,00 mL de HCl 0,0988 M utilizando fenolftaleína como indicador. Considerando que os volumes gastos da base foram de 23,14, 23,11 e 23,12 mL, para titulação em triplicata, calcule a concentração molar do NaOH e o desvio padrão. R = 0,1068 ± 0,0001 M 2. Uma solução de Ba(OH)2 foi padronizada com 0,1175 g de ácido benzóico grau padrão primário, C6H5COOH (122,12 g mol-1). O ponto final foi observado após a adição de 40,42 mL de base. Calcular a molaridade da base. R = 0,0119 mol L-1 3. Numa amostra de 0,4186 g de aspirina foram adicionados 28,64 mL de NaOH 0,1020 mol L-1 para neutralizar o ácido orgânico monoprótico presente na formulação. Calcule o percentual (m/m) de ácido acetilsalicílico (180,2 g mol-1) presente na amostra sabendo-se que 15,24 mL de HCl 0,0736 mol L-1 foram necessários para titular o excesso da base, utilizando-se fenolftaleína como indicador e que o Ka = 3,31x10- 4. R = 77,4% 4. Uma série de soluções contendo NaOH, NaHCO3 e Na2CO3, uma espécie somente ou em combinações compatíveis, são titulados com HCl 0,1202 mol L-1. A tabela a seguir apresenta os volumes de HCl necessários para titular 25,00 mL de cada solução com ponto final da fenolftaleína (1) e do verde de bromocresol (2). Solução (1) mL gastos de HCl (2) mL gastos de HCl A 16,12 32,23 B 15,67 42,13 C 29,64 36,42 a) Deduza a composição qualitativa das soluções b) Explique a composição das soluções através de gráficos c) Calcule a(s) molaridade(s) do(s) componente(s) da Solução C R = a) alcalinidade devido a carbonatos; b) alcalinidade devido a carbonatos e bicarbonatos; c) alcalinidade devido a hidróxidos e carbonatos. C) 0,1099 mol L-1 de NaOH e 0,0326 mol L-1 Na2CO3. 5. Você precisa preparar 500 mL de uma solução padrão de HCl 0,1 mol L-1. No laboratório há disponível um frasco da solução concentrada de HCl (36,5 g mol-1) com concentração percentual 37% (m/m) e densidade específica de 1,18 g mL-1. Com base nestas informações, responda: a) Qual o volume da solução com concentração de 37% deve ser pipetado para preparar 500 mL de uma solução padrão de HCl 0,1 mol L-1? R = 4,18 mL b) A solução preparada anteriormente será padronizada com um padrão primário, tetraborato de sódio (381,37 g mol-1). Considerando a reação de titulação e prevendo gastar um volume de, aproximadamente, 35 mL, qual a massa de padrão primário que deve ser pesada nos erlenmeyers? R = aproximadamente 667 mg Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O → 4H3BO3 + 2NaCl c) O ácido, após padronização, foi empregado para determinar a % de NaOH em uma amostra de água. Os seguintes dados foram obtidos: Replicata Volume HCl gasto, mL 1 35,90 2 36,10 3 36,12 Sabendo que a bureta utilizada possui dispensa os volumes de líquido mostrados abaixo, calcule a concentração de NaOH (40 g mol-1) na amostra em % (m/v). Considere a molaridade da solução de HCl como 0,09902 mol L-1 e que foram tituladas 3 alíquotas de 50,00 mL da amostra após diluição adequada. A diluição consistiu em pipetar 25,00 mL da amostra original para um balão de 250,0 mL que foi, em seguida, aferido com água até a marca. R = 2,72 ± 0,14% Bureta: 1 Volume lido, mL Volume dispensado, mL 20,00 20,05 30,00 29,50 40,00 39,33 50,00 49,97 6. Uma alíquota de 100,00 mL de uma solução de 0,1000 mol L-1 de uma base fraca B (pKb = 5,0) foi titulada com uma solução de HClO4 1,0000 mol L-1. a) Encontre o pH nos seguintes volumes de ácido adicionados: Va = 0; 1,00; 5,00; 9,00; 9,90; 10,00; 10,10; e 12,00 mL. R = pH = 11,0; 9,95; 9,0; 8,05; 7,0; 5,02; 3,04; 1,75 b) Com base do pH no PE, qual(is) dos indicadores abaixo você consideraria adequado para esta titulação? Justifique. R= todos seriam adequados, com exceção da fenolftaleína. Azul de bromofenol: 3,0-4,6 Verde de bromocresol: 3,8-5,4 Vermelho de metila: 4,4-6,2 Fenolftaleína: 8,2-9,8 7. Titularam-se 25,00 mL de uma solução de ácido fórmico 0,1200 mol L-1 (Ka = 1,8 x 10-4) com NaOH 0,1000 mol L-1. Calcule: (a) o volume de NaOH no ponto de equivalência; (b) o pH no início da titulação; (c) o pH no ponto de equivalência e (d) o pH após a adição de 50,00 mL de NaOH. R = a) 30 mL; b) pH = 2,33; c) 8,74; d) 12,43 3 2 3 4 6 2 3 2 3 4 6 4 2 Lista de Exercícios Volumetria de Oxidação-Redução 8. Considerando a permanganimetria como método volumétrico, explique, mostrando a(s) reação(es) química(s) envolvida(s): a) por que o permanganato de potássio não pode ser considerado um padrão primário. b) por que nas titulações em meio ácido com permanganato de potássio, pode não ser necessário o uso de indicador. 9. Uma das maneiras de determinar a concentração de hipoclorito (OCl-) em uma amostra é através de uma titulação iodométrica, onde o hipoclorito presente na amostra reage com excesso de iodeto adicionado ao erlenmeyer, produzindo o íon triiodeto. Por sua vez, o íon triiodeto é titulado com uma solução padrão de tiossulfato de sódio, utilizando amido como indicador. As reações envolvidas são: OCl- + 3I- + 2H+ → Cl- + I - + H O I - + 2S O 2- → 3I- + S O 2- Com base nestas informações, responda: a) Escreva a reação de titulação. R = OCl- + + 2S2O 2- + 2H+ → Cl- + + S O 2- + H O b) Qual ácido que pode ser empregado para esta titulação? Justifique. R = H2SO4 c) Como funcionaria o indicador amido nesta titulação? Justifique. d) Calcule o teor de hipoclorito na amostra, em % (m/v) e o DP, considerando que a titulação foi feita em triplicata e que foram gastos 32,11, 32,09 e 32,12 mL do titulante 0,0998 mol L-1 para titular 50 mL de amostra. A amostra passou por uma diluição prévia, onde 25,00 mL foram pipetados e transferidos para um balão volumétrico de 250,0 mL (de onde foram retirados os 50,00 mL que foram pitados para o erlenmeyer e titulados). Considere: NaOCl 74,45 g mol-1. R = 2,386 ± 0,002% 10. Uma solução de Fe2+ levemente acidificada foi titulada com uma solução de KMnO4 0,0206 mol L-1: Fe2+ + MnO - + H+ ⮀ Fe3+ + Mn2+ + H O (reação não balanceada). Quantos mg de Fe2+ estão na solução se 40,20 mL do titulante foram consumidos nesta titulação? R = 231,9 mg de Fe2+ 11. Uma amostra de 100,00 mL de água, 5 mL de ácido sulfúrico a 25% e 15,00 mL de KMnO4 0,002410 mol L-1 foram misturadas em um Erlenmeyer. A mistura foi aquecida e fervida por 2-3 minutos para oxidar o material oxidável presente na água. Após, 15,00 mL de solução de ácido oxálico 0,005084 mol L-1 foram adicionados à solução e o excesso de ácido foi titulado com KMnO4 0,002410 mol L-1, sendo necessário 5,14 mL para o aparecimento de uma leve coloração rósea. Calcule quantos mg de KMnO4 foram consumidos por litro de água. R = 28,40 mg de KMnO4/L 12. Na titulação de 100,00 mL de uma solução de Fe2+ 0,0500 mol L-1 com uma solução de Ce4+ 0,1000 mol L-1 calcule o potencial da reação em 36,00; 50,00 e 63,00 mL. Fe+3 + e- ⮀ Fe2+ E0=0,767 V Ce4+ + e- ⮀ Ce3+ E0=1,70 V R = 0,791 V; 1,23 V; 1,665 V. 13. Calcule o potencial no de equivalência na titulação de 50,00 mL de uma solução de Fe3+ 0,0400 mol L-1 com Sn2+ 0,0200 mol L-1 (titulante), considerando que [H+] = 0,200 mol L-1. Dados E°Fe3+/Fe2+ 0,77 V e E° Sn4+/Sn2+ 0,154 V. R = 0,36 V
Compartilhar