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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema 1ª. Prova Teórica – QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA Curso de Química Nome:_________________________________________________________________ 1. (3,0 pontos) Ácido acetilsalicílico (AAS) é o princípio ativo do popular analgésico Aspirina. Por ser um ácido fraco o mesmo pode reagir com base forte. Assim, a quantidade de AAS presente na Aspirina pode ser determinado por titulação com NaOH, após pulverização do comprimido e dissolução do pó obtido numa mistura água/etanol. Considerando que todo o AAS seja solúvel e que nenhum outro componente deste produto interfira no processo analítico, qual a quantidade de AAS (porcentagem m/m) presente na aspirina? Considerando que o volume gasto de NaOH, com concentração de 0,0630±0,0006 molL-1, na titulação foi 21,90±0,07 mL e a massa média do comprimido de Aspirina é 0,5980±0,0001 g. Apresente o resultado com a indicação das respectivas incertezas e respeitando a regra de algarismos significativos. Dados: AAS MM = 180,16g/mol; Ka = 3,26x10-4. 2. (2,0 pontos) A curva abaixo representa a titulação de neutralização de uma base fraca com HCl. Relacione as afirmações abaixo numeradas com os pontos indicados no gráfico pelas letras e demonstre como o valor de pH deve ser calculado em cada ponto. 1. Metade do caminho para o ponto estequiométrico. 2. O pH é definido pela concentração inicial de base fraca. 3. Ponto estequimétrico. 4. O pH é definido pelo excesso de ácido forte adicionado. Considere B a base fraca e BH+ o ácido conjugado, sendo: BH + OH+B + H2O 3. (1,0 ponto) Calcule o pH de 50,00 mL da solução de HCl 0,1200 molL -1 durante titulação com KOH 0,1000 molL -1 : a. Antes da adição da base; b. Adição de 30,00 mL da base; c. Adição de 60,00 mL da base; d. Adição de 65,00 mL da base; 4. (3,0 pontos) Dada a titulação de uma alíquota de 50,00 mL de uma solução de um ácido H2A 0,050 mol L -1 (Ka1 = 1x10 -3 e Ka2 = 1x10 -8 ) empregando solução de NaOH 0,100 mol L -1 : a) Qual o pH da solução antes da adição da base? b) Calcule os volumes de titulante necessários para alcançar cada um dos pontos estequiométricos. Quais são os valores de pH da solução em cada um destes pontos? c) Quantos sistemas-tampão podem ser evidenciados durante esta titulação? Quais são os valores de pH nos quais as capacidades tamponantes destes sistemas são máximas? d) Dada a tabela de indicadores ácido-base abaixo, qual seria o indicador mais conveniente para esta titulação? Seria possível identificar visualmente os dois pontos de equivalência? Quais seriam os possíveis indicadores para esta finalidade? Justifique. 5. (1,0 ponto) Em uma titulação de 50,00 mL de ácido fórmico 0,05000 molL -1 com KOH 0,1000 molL -1 , o erro da titulação deve ser menor que ±0,05 mL. Qual indicador pode ser escolhido para atingir esta condição? (Ka ác. fórmico = 1,8 x 10-4) FÓRMULAS: QUADRO DE INDICADORES INDICADOR FAIXA DE MUDANÇA DE COR (pH) AZUL DE TIMOL 1,2 – 2,8 (vermelho – amarelo) 8,0 – 9,6 (amarelo – azul) AMARELO DE METILA 2,9 – 4,0 (vermelho – amarelo) ALARANJADO DE METILA 3,1 – 4,4 (vermelho – laranja) VERDE DE BROMOCRESOL 3,8 – 5,4 (amarelo – azul) VERMELHO DE METILA 4,2 – 6,3 (vermelho – amarelo) VIOLETA DE BROMOCRESOL 5,2 – 6,8 (amarelo – violeta) AZUL DE BROMOTIMOL 6,2 – 7,6 (amarelo – azul) VERMELHO DE FENOL 6,8 – 8,4 (amarelo – vermelho) VIOLETA DE CRESOL 7,6 – 9,2 (amarelo – violeta) FENOLFTALEÍNA 8,3 – 10,0 (incolor – violeta) TIMOLFTALEÍNA 9,3 – 10,5 (incolor – azul) AMARELO DE ALIZARINA 10 – 12 (incolor – amarelo)
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