Lista-de-exercícios-1-2011 (1)

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QUI - 094 - INTRODUÇÃO À ANÁLISE QUÍMICA 
1a LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
1. Para os números 116,0; 97,9; 114,2; 106,8 e 108,3, calcule a média aritmética, o desvio-padrão, o coeficiente 
de variância e o intervalo de 90 % de confiança para a média aritmética. Utilizando o teste Q, decida se o 
número 97,9 deve ser descartado. 
 
2. O teor de cálcio em um mineral foi analisado quatro vezes por cada um dos dois métodos, com desvios-
padrão similares. Os valores médios são significativamente diferentes com um grau de confiança de 95 %? 
 
Método 1: 0,0271 0,0282 0,0279 0,0271 
Método 2: 0,0271 0,0268 0,0263 0,0274 
 
3. A percentagem de um aditivo na gasolina foi medida seis vezes com os seguintes resultados: 0,13; 0,12; 
0,16; 0,17; 0,20 e 0,11 %. Encontre os intervalos de 90 % e 99 % de confiança para a percentagem do aditivo. 
 
4. Um material padrão de referência é certificado para conter 94,6 ppm de um composto orgânico contaminante 
no solo. Suas análises deram valores de 98,6; 98,4; 97,2; 94,6 e 96,2 ppm. Seus resultados diferem do 
resultado esperado no nível de 95 % de confiança? Se você fizer mais uma medida e encontrar 94,5 ppm, sua 
conclusão irá mudar? 
 
5. A homogeneidade dos níveis de cloreto presente em uma amostra de água de um lago foi testada por meio 
de análises de porções retiradas do topo e do fundo da coluna de água, tendo apresentado os seguintes 
resultados, em ppm de cloreto. Aplique o teste t em um nível de confiança de 95 % para determinar se as 
médias são diferentes. 
 
Topo 26,30 26,43 26,28 26,19 26,49 
Fundo 26,22 26,32 26,20 26,11 26,42 
 
6. Uma amostra sólida pesando 0,2376 g contém apenas ácido malônico e cloridrato de anilina. Ela requer 
34,02 mL de uma solução 0,08771 mol/L de NaOH para neutralizar a amostra; encontre a porcentagem em 
peso de cada componente na mistura sólida. As reações são 
 
CH2(CO2H)2 + 2 OH- CH2(CO2
-)2 + 2 H2O
 
 Ácido Malônico Malonato 
 
NH+
3Cl- + OH- NH2 + H2O + Cl-
 
Cloridrato de anilina Anilina 
 
 
7. O ácido sulfâmico é um padrão primário que pode ser usado para padronizar o NaOH. 
 
+H3NSO3
- + OH- H2NSO3
- + H2O
 
 Ácido Sulfâmico 
 
Qual a concentração (mol/L) de uma solução de hidróxido de sódio se 34,26 mL reagem com 0,3337 g de ácido 
sulfâmico? 
 
8. Calcule o pH em cada um dos pontos na titulação de 50,00 mL de uma solução de NaOH 0,0100 mol/L com 
uma solução de HCl 0,100 mol/L. Volumes de ácido adicionados: 0,00; 1,00; 3,00; 4,00; 4,50; 4,90; 4,99; 5,00; 
5,01; 5,10; 5,50; 6,00; 8,00 e 10,00 mL. Faça um gtáfico do pH versus o volume de HCl adicionado. 
 
9. Calcule o pH nos seguintes pontos para a titulação de 50,0 mL de uma solução de ácido fórmico 0,0500 
mol/L com uma solução de KOH 0,0500 mol/L. Os pontos para o cálculo são Vbase = 0,0; 10,0; 20,0; 25,0; 30,0; 
40,0; 45,0; 48,0; 49,0; 49,5; 50,0; 50,5; 51,0; 52,0; 55,0 e 60,0 mL. Trace um gráfico do pH versus Vbase. 
 
10. No laboratório de controle de qualidade de uma indústria alimentícia diversos métodos analíticos são 
utilizados na determinação da concentração de nutrientes presentes nos alimentos, sendo um dos mais 
importante a determinação do teor de nitrogênio por volumetria de neutralização. Uma amostra de 0,4860 g de 
leite em pó foi totalmente digerida com H2SO4, seguindo um procedimento analítico convencional. A seguir foi 
adicionado cuidadosamente um excesso de NaOH. O NH4OH gerado foi destilado e coletado em 25,00 mL de 
HCl. O ácido remanescente necessitou de 14,15 mL de uma solução de NaOH 0,0800 mol/L para completa 
neutralização. Para se determinar a concentração do HCl utilizado no experimento titulou-se 25,00 mL do ácido, 
sendo gasto 15,73 mL da solução de NaOH para a completa titulação, calcule a porcentagem de nitrogênio da 
amostra. 
 
11. 0,8768 g de uma amostra contendo Na2CO3 e NaHCO3 são dissolvidos em 100 mL de água deionizada. 
Uma alíquota de 25,00 mL requer 29,18 mL de HCl 0,1010 M para titulação à viragem do verde de bromocresol. 
A seguir, 25,00 mL de solução de NaOH 0,09182 M são pipetados sobre uma segunda alíquota de 25,00 mL da 
amostra e 1 g de BaCl2.2H2O é adicionado para precipitar o carbonato. Por titulação de retorno para o excesso 
de base, até o ponto final com fenolftaleína, 11,85 mL de HCl 0,1010 M são necessários. Calcular o número de 
milimoles de bicarbonato e carbonato presentes na amostra original. Dado zona de transição do verde de 
bromocresol: pH 3,8 a 5,4 
 
12. Uma amostra contendo NaOH e Na2CO3 foi titulada com 26,2 mL de HCl 0,250 M, usando fenolftaleína 
como indicador. Um volume adicional (na mesma solução) de 15,2 mL de HCl 0,250 M foi gasto, usando como 
indicador alaranjado de metila. Quantos mg de NaOH e de Na2CO3 estão presentes na amostra? 
 
13. Uma alíquota de 10,00 mL de uma solução contendo éster etilacetato é pipetada num balão de fundo 
redondo contendo exatamente 50,00 mL de solução de KOH 0,2378 mol/L. Um condensador de refluxo é 
adaptado e o frasco é aquecido por 30 minutos para que o éster seja completamente hidrolizado: 
 
CH3CH2OCOCH3 + OH- CH3CH2OH + CH3COO- 
 
O hidróxido que não reagiu é então titulado, até a viragem da fenolftaleína, com 32,75 mL de HCl 0,3172 mol/L. 
Calcular o número de milimoles do etilacetato nos 10,00 mL de amostra. 
 
14. Uma alíquota de 100,00 mL de uma solução 0,100 mol/L de ácido diprótico H2A (pK1= 4,00 e pK2= 8,00) foi 
titulada com uma solução de NaOH 1,00 mol/L. Encontre o pH nos seguintes volumes de base adicionados e 
faça um gráfico do pH versus volume de base: Vb = 0; 1; 5; 10; 15 e 22 mL. 
 
15. Qual o aspecto da curva de titulação de 50,0 mL de uma solução de Na2SO3 (sulfito de sódio) 0,0250 M 
com solução de HCl 0,05000 M? Dê dois exemplos de indicadores para cada ponto estequiométrico. 
a) Qual o pH da solução de sulfito de sódio? 
b) Qual o pH da solução no primeiro ponto estequiométrico? 
c) Qual o pH da solução quando contém uma mistura equimolar de HSO3
- e SO3
=? Qual volume de titulante é 
necessário para alcançar esse ponto? 
d) Qual o pH da solução quando contém uma mistura equimolar de HSO3
- e H2SO3? Qual volume de titulante é 
necessário para alcançar esse ponto? 
 
16. 1,0000 g de calcário foi tratado com 40,00 mL de solução de HCl 0,1000 N. Após fervura, o excesso de 
ácido foi neutralizado com solução de NaOH 0,1100 N em presença de vermelho de metila, tendo sido gastos 
14,00 mL. Qual a porcentagem (m/m) de carbonato de cálcio existente na amostra? 
 
17. Uma amostra de 0,9344 g de leite de magnésia (suspensão de Mg(OH)2) necessitou de 37,95 mL de uma 
solução de HCl 0,1522 mol/L para a neutralização completa. Calcular a porcentagem de MgO na amostra. 
 
18. 50,0 mL de solução 0,500 M de ácido 2,3-dinitrobenzóico foram titulados com solução de NaOH 
0,0500 M. Após a adição de 25,0 mL de NaOH o pH medido resultou 2,20. Qual o valor do pKa do referido 
ácido? 
 
GABARITO 
 
1. Não deve ser descartado. µ = (108,6 ± 6,8) 
2. Não 
3. 90 %: µ = (0,15 ± 0,03) % 
 99 %: µ = (0,15 ± 0,06) % 
4. Sim, não 
5. As médias não são diferentes. 
6. % cloridrato de anilina = 58,0 % e % ácido malônico = 42,0 % 
7. 0,1003 mol/L 
8. 
VHCl 0,00 1,00 3,00 4,00 4,50 4,90 4,99 5,00 5,01 5,10 5,50 6,00 8,00 10,0 
pH 12,0 11,9 11,6 11,3 11,0 10,3 9,26 7,00 4,74 3,74 3,05 2,75 2,29 2,08 
9. 
VKOH 0,00 10,0 20,0 25,0 30,0 40,0 45,0 48,0 49,0 49,5 50,0 50,5 51,0 52,0 
pH 2,54 3,14 3,57 3,74 3,92 4,35 4,70 5,13 5,44 5,74 8,07 10,4 10,7 11,0 
 
VKOH 55,0 60,0 
pH 11,4 11,7 
10. 0,36 % 
11. no de mol de Na2CO3 = 3,7 mmol e no de mol de NaHCO3 = 4,4 mmol 
12. mNaOH = 0,110 g e mNa2CO3 = 0,403 g 
13. no de mol de éster = 1,50 mmol 
14. 
VNaOH 0 1 5 10 15 22 
pH 2,5 3,1 4,0 6,0 8,0 12,2 
15. a) pH = 9,80; b) pH = 4,55; c) pH = 7,20 e V = 12,5 mL; d) pH = 1,89 e V = 37,5 mL 
16. 12,3 % 
17. 12,5 % 
18. pKa = 3,48