Exercícios Resolvidos

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Qu´ımica Anal´ıtica Quantitativa
Teoria: Lista 1A
Clo´vis Augusto Ribeiro
Questo˜es
1. Quais as condic¸o˜es para uma reac¸a˜o ser empregada em
ana´lise titulome´trica?
Resposta:
a) Deve ocorrer uma reac¸a˜o simples que possa ser ex-
pressa por uma equac¸a˜o qu´ımica
b) A reac¸a˜o deve ser instantaˆnea ou tornada ra´pida
c) Deve ocorrer alguma mudanc¸a qu´ımica ou f´ısica no
ponto de equivaleˆncia
d) Deve haver algum indicador que defina o ponto final
da titulac¸a˜o
2. Qual a diferenc¸a entre ponto de equivaleˆncia e ponto final
da titulac¸a˜o?
Resposta:
ˆ PONTO DE EQUIVALEˆNCIA (Ponto Final Teo´-
rico): ocorre quando a quantidade de titulante adi-
cionado e´ a quantidade exata para uma reac¸a˜o este-
quiome´trica com o titulado, sendo produto formado
um sal
ˆ PONTO FINAL DA TITULAC¸A˜O: e´ aquele indi-
cado por uma mudanc¸a su´bita em alguma proprie-
dade f´ısica da soluc¸a˜o, que pode ser (a) da pro´pria
reac¸a˜o ou (b) por uso de indicadores
ˆ A diferenc¸a entre PONTO FINAL e PONTO DE
EQUIVALEˆNCIA (ou Ponto Final Teo´rico) e´ o
ERRO DE TITULAC¸A˜O
3. Como pode ser identificado o ponto final da titulac¸a˜o?
Mostrar atrave´s de equac¸o˜es.
Resposta:
PONTO FINAL DA TITULAC¸A˜O e´ aquele indicado por
uma mudanc¸a su´bita em alguma propriedade f´ısica da
soluc¸a˜o, que pode ser (a) da pro´pria reac¸a˜o ou (b) por
uso de indicadores.
5 HOOCCOOH(incolor)+2 MnO –4 (violeta)+6 H
+ −−→
10 CO2(incolor) + 2 Mn
2+(incolor) + 8 H2O
HCl + NaOH
fenolftaleina−−−−−−−−−→ NaCl + H2O
4. (a) O que e´ uma substaˆncia padra˜o prima´rio? (b) Quais
os requisitos necessa´rios para uma substaˆncia ser consi-
derado padra˜o prima´rio.
Resposta:
(a) A concentrac¸a˜o do titulante ou titulado e´ conhecida
se for preparada pela dissoluc¸a˜o de uma quantidade pe-
sada de reagente puro em um volume conhecido de solu-
c¸a˜o. O reagente suficientemente puro para ser pesado e
usado diretamente e´ chamado PADRA˜O PRIMA´RIO.
(b) Requisitos necessa´rios para uma substaˆncia ser con-
siderado padra˜o prima´rio:
1) Deve ser de pureza 99,9% ou mais;
2) A substaˆncia deve ser de fa´cil obtenc¸a˜o, purificac¸a˜o,
dessecac¸a˜o e conservac¸a˜o;
3) As impurezas devem ser facilmente identifica´veis com
ensaios qualitativos de sensibilidade conhecida;
4) A substaˆncia na˜o deve ser higrosco´pica ou eflorescente
5) Deve ser bastante solu´vel;
6) Deve possuir peso equivalente elevado;
7) Os elementos componentes da substaˆncia devem ser
tais que uma alterac¸a˜o da abundancia isoto´pica natu-
ral na˜o afete materialmente o peso molecular.
5. Indicar substaˆncias padra˜o prima´rio utilizadas em (a)
titulometria a´cido-base; (b) titulometria de complexa-
c¸a˜o; (c) titulometria de precipitac¸a˜o; (d) titulometria
de oxidac¸a˜o-reduc¸a˜o. Indicar as reac¸o˜es qu´ımicas.
6. Como deve ser conservado uma soluc¸a˜o padra˜o prima´rio
ou secunda´rio para manter inalterado sua concentrac¸a˜o?
Resposta:
a) Proteger do ar e da luz;
b) Escolher recipiente e tipo de tampa adequado. Ex:
frasco de polietileno de alta densidade (HDPE) e´ re-
sistente ao ataque de reagentes, NaOH na˜o pode ser
armazenado em frascos de vidro;
c) Ambientar o frasco antes de guardar a soluc¸a˜o;
d) Rotular e registrar a concentrac¸a˜o, colocar data de
preparo, nome do analista, outros dados que considere
importante;
e) Na˜o retornar soluc¸a˜o para o frasco.
7. Quais os fatores que afetam a escolha de um me´todo
anal´ıtico?
Resposta:
a) Quantidade de amostra dispon´ıvel;
b) Quantidade relativa do componente desejado;
c) Exatida˜o requerida;
d) Composic¸a˜o qu´ımica da amostra (outros componentes
presentes);
e) Nu´mero de amostras a analisar;
f) Recursos dispon´ıveis.
1
8. O que e´ exatida˜o e precisa˜o de um me´todo ou analise?
Resposta:
Precisa˜o: indica o quanto as medidas repetidas esta˜o pro´-
ximas umas das outras.
Exatida˜o: indica o qua˜o pro´ximo do valor real (do valor
normalmente aceito como refereˆncia), esta´ o valor me-
dido.
9. Calcule a quantidade de mate´ria (n) em 1500 mg de
Na2WO4 . R: 0,005 mol
1500 mg = 1,500 g
1 mol de Na2WO4 — 293,83 g/mol
x — 1,500 g de Na2WO4
x = 0,005 mol de Na2WO4
10. Calcule n como milimol em 850 mg de Na2SO4. R: 5,98
mmol
1 mol de Na2SO4 — 142,04 g/mol
x — 850 mg de Na2SO4
x = 5,98 mmol de Na2SO4
11. Qual a massa em miligramas existentes em 0,250 mmol
de Fe2O3? R: 39,93 mg
1 mol de Fe2O3 — 159,69 g/mol
0,250 mmol — x mg de Fe2O3
x = 39,93 mg de Fe2O3
12. Quantos gramas por mililitros de NaCl esta˜o contidos
em 0,250 mol/L dea˘soluc¸a˜o? R = 0,0146 g/mL
0,250 mol — 1000 mL
x — 1 mL
x = 2, 5× 10−4 mol/mL de NaCl
1 mol de NaCl — 58,44 g/mol
2, 5× 10−4 mol — x g de NaCl
x = 0,0146 g/mL de NaCl
13. Qual a massa em gramas de Na2SO4 devem ser pesadas
para preparar 500 mL de uma soluc¸a˜o 0,100 mol/L? R
= 7,102 g
0,100 mol — 1000 mL
x — 500 mL
x = 0,0500 mol/500mL de Na2SO4
1 mol de Na2SO4 — 142,04 g/mol
0,0500 mmol — x g de Na2SO4
x = 7,102 g de Na2SO4
14. Calcule a concentrac¸a˜o molar de soluc¸o˜es 1,00 ppm de
Li+ e de Pb2+ . R = Li+ = 1, 44 × 10−4 mol/L e
Pb2+ = 4, 83× 10−6 mol/L
1 ppm = 1 mg/Kg, se for soluc¸a˜o aquosa pode ser 1 mg/L
1 mg/L = 1× 10−3 g/L
1 mol de Li+ — 6,94 g/mol
x — 1× 10−3 g
x = 1, 44× 10−4 mol/L de Li+
1 mol de Pb2+ — 207,2 g/mol
x — 1× 10−3 g
x = 4, 83× 10−6 mol/L de Pb2+
15. Calcule a normalidade de soluc¸o˜es contendo: (a) 5,267
g/L de K2Cr2O7 (onde o Cr e´ reduzido para Cr
3+); (b)
2,68 g/L de H2SO4 (onde o a´cido e´ usado como precipi-
tante do Ba2+) R: 0,1074 eq/L ; R: 0,0546 eq/L
a) Normalidade da soluc¸a˜o de K2Cr2O7 =?
Cr2O
2–
7 + 14 H
+ + 6 e– −−→←−− 2 Cr3+ + 7 H2O
1 E de K2Cr2O7 — 294,18/6 = 49,03 eqg
x — 5,267 g/L de K2Cr2O7
x = 0, 1074 eq/L ou N de K2Cr2O7
a) Normalidade da soluc¸a˜o de H2SO4 =?
H2SO4 + 2 H2O −−→ 2 H3O+ + SO 2–4
1 E deH2SO4 — 98,08/2 = 49,04 eqg
x — 2,68 g de H2SO4
x = 0, 0546 eq/L ou N de H2SO4
16. Quantos mililitros de HCl fumegante com densidade de
1,19 g/mL e quea˘ conte´m 38,32 % (em peso) de HCl se
deve diluir ate´ 1500 mL para se obter uma soluc¸a˜o 0,200
N? R = 24,0 mL
Soluc¸a˜o:
1,19 g — 1 mL
ms — 1000 mL (1 L de soluc¸a˜o)
ms = msoluc¸a˜o = 1190g
Soluto:
100 g de soluc¸a˜o — 38,32 g de HCl
1190 g de soluc¸a˜o — mHCl
c = mHCl = 456, 0 g/L
Para transformar a concentrac¸a˜o de g/L para mol/L
fazemos o calculo abaixo indicado:
1 mol HCl — 36,46094 g/mol
c — 456,0 g/L
c = 12, 5 mol/L
a) Volume da soluc¸a˜o concentrada de HCl para obter
1500 mL de soluc¸a˜o 0,2N.
Para HCl, N = k ×N , portanto 1× 12, 5 = 12, 5N
0,2 N = 0,2 eq — 1000 mL
xHCl — 1500 mL de soluc¸a˜o
xHCl = 0,3 eq/1500 mL de HCl
2
12,5 eq — 1000 mL
0,3 eq — V da soluc¸a˜o de HCl
VHCl = 24 mL
17. Uma amostra tem uma massa de 1,2304 g e possui 0,1012
g de ferro. Qual e´ o conteu´do de ferro em % m/m? R
= 8,225 % m/m
1,2304 g de amostra — 0,1012 g de Fe
100 g de amostra — x
x = 8,225 % m/m
18. Uma amostra de massa igual a 1,2304 g e conte´m 0,0101
g de euro´pio. Qual o conteu´do de euro´pio em partes por
mil? R = 8,21 ‡
0,0101 g de Eu — 1,2304 g de amostra
x de Eu — 1000 g de amostra
x = 8,21‡
19. Qual a raza˜o m/v de 1,25 g de prote´ına em 250 mL de
soluc¸a˜o em g/mL? R = 0,005 g/mL
1,25 g de prote´ına — 250 mL
x — 1 mL
x = 0,005 g/mL
20. Qual a % m/v de 1,25g de prote´ına que foi dissolvida em
250 mL de soluc¸a˜o? R= 0,5 % m/v
0,005 g de prote´ına — 1 mL
x — 100 mL
x = 0,5 % m/v
21. Qual a concentrac¸a˜o em ppm (m/v) de so´dio em uma
soluc¸a˜o contendo 2,500 mg de so´dio em 500,00mL de so-
luc¸a˜o? R = 5,00 ppm
1 ppm = 1 mg/Kg, em meio aquoso pode ser 1 mg/L
2,500 mg de Na — 500,00 mL
x — 1000 mL
x = 5 mg/L ou 5 ppm
22. Uma ana´lise de ca´dmio em a´gua apresentou umaconcen-
trac¸a˜o de 1,20 ppb (m/v). Qual a massa em g de ca´dmio
que esta´ contida em 1,00 L de a´gua? R = 1, 20 × 10−6
g de Cd2+
1 ppb = 1 µg/Kg, em meio aquoso pode ser 1 µg/L
1 µg = 10−6 g
1, 20× 10−6 g de Cd2+
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