Exercícios3_CQ120

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Exercícios 3 - Fundamentos da Química Analítica II (CQ120), Prof. Gilberto 
1. De uma suspensão em concentração de 20,0 g L
-1
 de um sólido, foi retirada uma alíquota de 20,00 mL, que foi 
transferida para um béquer e dissolvida com HCl para ser analisada por processo gravimétrico. Sabendo que o referido 
sólido contém 50,0% (m/m) de CaCO3, qual a massa (mg) de oxalato de amônio di-hidratado, necessária para precipitar o 
Ca
2+
 como CaC2O4, nessa alíquota? R: 320 mg. 
2. A decomposição termogravimétrica do salicilato de cálcio (CaC14H10O6 . H2O) a 600
o
C forma CaCO3. Continuando o 
aquecimento até 900
o
C obtém-se o CaO. Calcule a massa que irá restar aquecendo 0,6356 g do salicilato de cálcio a essas 
duas temperaturas. Dados: M.M. do Sal. Cálcio = 332 g mol
-1
; M.M CaCO3 = 100 g mol
-1
; M.M. CaO = 56 g mol
-1
. R: 
CaCO3 = 0,1914 g e CaO = 0,1072 g. 
3. 1,0000 g de uma amostra sólida contendo cloreto de sódio (20% - m/m) e perclorato de potássio (30% - m/m), foi 
dissolvida em 100,0 mL de água destilada e dividida em duas alíquotas de exatamente 50,0 mL cada. Em seguida, uma 
alíquota foi analisada por processo gravimétrico, pela precipitação com solução de nitrato de prata (AgNO3). Sabendo que 
os íons cloreto formam um precipitado de AgCl pelo tratamento com íons Ag
+
, pergunta-se: 
a) Qual a massa de precipitado formada? R: 0,2452 g. 
b) A segunda alíquota, foi tratada com um agente redutor adequado, permitindo que o íon ClO4
-
 fosse reduzido à Cl
-
, sendo 
em seguida analisada da mesma forma que a primeira alíquota. Qual a massa de precipitado formada? R: 0,4005 g. 
Dados: M.M. AgCl = 143,32 g mol
-1
; M.M. Ag = 107,87 g mol
-1
; M.M. NaCl = 58,45; M.M. KClO4 =138,45 g mol
-1
. 
4. Para determinar o teor de Ni em aço, uma amostra foi dissolvida em HCl 12 mol L
-1
 e tratada com íon citrato, que 
mantém o ferro em solução. A solução ligeiramente básica é aquecida sendo adicionada dimetilglioxima (DMG) para 
precipitar quantitativamente o Ni como um complexo vermelho de DMG-Ni. O produto obtido é filtrado, lavado com água 
fria e seco a 110
O
C. De acordo com a reação química envolvida, conforme abaixo, pede-se: 
Ni
2+
(aq) + 2HDMG(aq)  Ni(DMG)2 (s) + 2H
+
(aq) 
a) Sabendo-se que o teor de níquel no aço encontra-se próximo a 3 % (m/m) e que desejamos analisar 1,0 g de aço, qual o 
volume de solução alcoólica de HDMG a 1,0 % (m/m) que deve ser usado para resultar em um excesso de 50 % de HDMG 
na análise? Suponha que a densidade da solução alcoólica é 0,79 g mL
-1
. R: 22,54 mL 
b) Se 1,1634 g de aço deu origem a 0,1795 g de precipitado, qual a % (m/m) de Ni existente no aço? R: 3,13% 
Dados: Massas molares (g mol
-1
): HDMG = 116,12; H = 1,00 e Ni = 58,69. 
5. A reação química entre o íon Pb
2+
, com excesso de iodeto, gera a formação de um precipitado (sólido) amarelo. 
Considerando que 50,00 mL de uma amostra de efluente industrial, foi tratada com iodeto, tendo sido obtida uma massa 
sólida (após secagem) de 0,0855 g de precipitado, pede-se: Escreva a reação iônica simplificada envolvida e calcule a 
concentração de chumbo presente no efluente em mg L
-1
. R: 768,6 mg L
-1
. 
 
6. Uma massa de 1,5000 g de uma liga de magnésio foi completamente dissolvida com HCl e transferida para um balão 
volumétrico de 100 mL, sendo o volume completado com água destilada e a solução homogeneizada. Foi retirada uma 
alíquota de 10,00 mL, sendo o Mg precipitado como hidroxiquinolinato de magnésio Mg(HQN)2. Sabendo que após 
secagem e pesagem foi encontrada uma massa de 0,2500 g, calcule a % (m/m) de Mg na amostra original. R: 13,48 %. 
Dados: M.M. do Mg(HQN)2 = 300,52 g mol
-1
, M.A. do Mg = 24,312 g mol
-1
. 
 
7. Uma amostra pesando 1,475 g e contendo NH4Cl (M.M. = 53,492 g mol
-1
), K2CO3 (M.M. = 138,21 g mol
-1
) e compostos 
inertes foi dissolvida produzindo 100,0 mL de solução. Uma alíquota de 25,0 mL foi acidificada e tratada com excesso de 
tetrafenilborato de sódio, NaB(C6H5)4, para precipitar completamente os íons K
+ 
e NH4
+
, formando, respectivamente, as 
espécies: (C6H5)4BK(s) (M.M. = 358,33 g mol
-1
) e (C6H5)4BNH4(s) (M.M. = 337,27 g mol
-1
). Foi obtida uma massa de 
precipitado de 0,6170 g. Uma nova alíquota de 50,0 mL da solução original foi alcalinizada e aquecida para remover todo o 
NH4
+
. Em seguida, a solução obtida foi acidificada e tratada com NaB(C6H5)4, formando uma massa de precipitado de 
0,5540 g. Determine a % em massa de NH4Cl e de K2CO3 no sólido original. R: 14,6 % e 14,5 %. 
 
8. Um método para a determinação de carbono orgânico solúvel em água do mar envolve a oxidação da matéria orgânica a 
CO2 com K2S2O8, seguida pela determinação gravimétrica do CO2 retido por uma coluna de amianto revestido com NaOH. 
Sabendo que uma massa de 6,234 g de água do mar produziu 2,378 mg de CO2 (M.M. 44,010 g mol
-1
), calcule o teor de 
carbono em mg kg-
1
 na amostra de água do mar. R: 104,01 mg kg-
1
. 
 
 
 
 
 
 
9. Calcule o pAg de uma solução, durante a titulação de 50,00 mL de NaCl 0,0500 mol L
-1
 com solução de AgNO3 0,1000 
mol L
-1
 após a adição de a) 0,00; b) 24,50 mL; c) 25,00 mL; d) 25,50 mL da solução de AgNO3. 
Dado: Kps do AgCl = 1,6 x 10
-10 
R: a) não determinado; b) 6,62; c) 4,90 e d) 3,18. 
 
10. Uma amostra de 100,0 mL contendo o íon S
2-
 foi titulada com solução de Ag
+
 em cA 0,0131 mol L
-1
. Sabendo que foi 
gasto 8,47 mL da solução de Ag
+
, qual a concentração de H2S contido na água? R: 18,86 mg L
-1
. 
 
11. Sabendo que na titulação de 0,4850 g de uma amostra solubilizada em água deionizada, foram gastos 36,8 mL de 
solução de AgNO3 em concentração analítica (cA) 0,1060 mol L
-1
, calcule qual a % de Cl
-
 (m/m) na amostra? R: 28,5% 
 
12. A determinação de cloreto por titulometria de precipitação, pode ser conduzida utilizando solução de Ag
+
 como 
titulante. Supondo uma titulação de 50,0 mL de Cl
- 
com solução de Ag
+
, ambos em mesma concentração, empregando 1,0 
mL de solução de CrO4
2-
 0,10 mol L
-1
 como indicador, pede-se: 
a) Calcular a solubilidade dos dois precipitados em mol L
-1
. Dados: Kps do AgCl = 1,6 x 10
-10
; 
 
Kps do Ag2CrO4 = 1,26 x 10
-
12
. R: 1,3 x 10
-5
 (AgCl) e 6,88 x 10
-5
 (Ag2CrO4) 
b) Explique o motivo pelo qual o AgCl, precipita primeiro que o Ag2CrO4, o que torna possível utilizar o íon cromato como 
indicador nessa titulação. 
c) Qual a concentração de Ag
+
, quando inicia a formação do cromato de prata, ou seja, quando ocorre o ponto de viragem 
da titulação? R: 3,6 x 10
-5
 mol L
-1
. 
d) Calcule e compare os valores de pAg obtidos pelo uso do indicador de cromato e o valor de pAg no ponto 
estequiométrico teórico da titulação. R: pAg teórico 4,89 e no ponto de viragem 4,44. 
 
13. Uma massa de 0,4550 g de uma amostra de sal mineral contendo KCl, foi diluída em balão volumétrico de 25,00 mL 
com água deionizada. Uma alíquota de 5,00 mL foi tratada com 10,00 mL de AgNO3 na cA 0,0215 mol L
-1
, sob agitação. O 
precipitado foi filtrado, lavado e o filtrado foi titulado com solução de KSCN na cA 0,0220 mol L
-1
, utilizando o método de 
Volhard; sendo gasto 4,75 mL da solução titulante. Sabendo que a % (m/m) de KCl deve estar entre 8,5 e 9,5%, calcule o 
teor de KCl e verifique se a amostra está dentro da especificação. Dado: M.M. KCl = 74,543 g mol
-1
. R: 9,05% 
 
14. Para determinar o teor de P2O5 em uma amostra de planta, foi preparada uma solução de AgNO3 em cA 0,1000 mol L
-1
. 
Essa solução foi padronizada com o padrão primário de NaCl (% pureza de 99,60 % m/m). Sabendo que foi gasto umvolume de 23,17 mL da solução de AgNO3, calcule qual a massa do padrão primário que foi empregada nessa 
padronização, sabendo que a cA real da solução titulante foi de 0,0820 mol L
-1
. Dado: M.M. NaCl = 58,453 g mol
-1
. R: 
0,1115 g. 
 
15. Uma massa de 4,2580 g de uma planta foi totalmente digerida, sendo que na fase líquida obtida foi adicionado um 
volume de 50,00 mL de uma solução de AgNO3 em concentração analítica (cA) 0,0820 mol L
-1
. O precipitado formado 
(Ag3PO4) foi filtrado, sendo a fase líquida e as águas de lavagem diluída e o volume completado para 250,0 mL. Uma 
alíquota de 50,00 mL foi titulada com uma solução de KSCN em cA 0,0625 mol L
-1
, sendo gasto 4,64 mL dessa solução. 
Calcule o teor de fósforo, expresso como P2O5 (M.M. 142,0 g mol
-1
). R: 1,47 %.