Exercícios de Química Analítica Quantitativa

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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI 
INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
DIAMANTINA – MINAS GERAIS 
www.ict.ufvjm.edu.br 
 
 
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LISTA DE EXERCICIOS – QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 
 
Disciplina: CTD230 – Química Analítica Quantitativa 
Cursos: Bacharelado em Ciência e Tecnologia e Engenharia Química 
Professor: Lucas Franco Ferreira 
 
 
3. VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO 
 
 
3.1 Determine o que se pede: 
a) O volume, em mL, de ácido sulfúrico concentrado necessários para preparar um 1,0 litro 
de solução de H2SO4 1,00 mol L
-1 (que denominaremos de solução estoque), sabendo 
que o ácido sulfúrico concentrado representa uma densidade de 1,84 g/cm3 e 
percentagem em peso, % m/m, igual a 96? 
b) Descreva como você procederia para preparar 50,00 mL de uma solução trabalho de 
H2SO4 de concentração 0,020 N (normal) partindo da solução estoque (item A) e 
admitindo que esta solução será empregada numa reação onde os dois hidrogênios são 
ionizáveis. 
c) Se misturarmos 10,00 mL de uma solução de NaOH 0,02 mol L-1 como 10,00 mL de 
solução trabalho de H2SO4 (item B), qual será a concentração expressa em %m/v do 
reagente em excesso ou do produto de não houver excesso de reagentes? 
Resposta: a) 55,50 mL de H2SO4conc.; (b) alíquota = 0,50mL; (c) 0,0710 % m/v de Na2SO4 
 
3.2 Responda ao que se pede: 
O azul de bromotimol é um indicador ácido-base que com o aumento do pH do meio pode 
mudar de coloração amarela para azul e esta mudança de cor ocorre na zona de transição de 
pH 6,0 – 7,6. Pergunta-se: 
a) Se 10,00 mL de uma solução amostra de NaOH de concentração desconhecida é 
titulada com uma solução de HCl 0,015 mol L-1 como foi o comportamento visual 
de cores, em função do pH do meio, observado no erlenmeyer sabendo que ao 
adicionar a última gota de solução de HCl o pH do meio era 9,2? 
b) Admitindo que se imediatamente após o desaparecimento da cor verde no 
erlenmeyer a titulação fosse interrompida, que este volume de solução de HCl gasto 
fosse 10,10 mL e o erro de titulação estivesse tendendo a zero, qual seria a 
concentração de NaOH na solução amostra, expressando a usa resposta em g/L? 
Resposta: b) 0,6080 g/L de NaOH 
 
3.3 Cerca de 1,0000 g de ácido oxálico dihidratado puro exigiu 46,00 mL de solução de NaOH 
para neutralizá-lo. Calcule a concentração da solução de NaOH 
Resposta: 0,3448 mol L-1 
 
3.4 Uma amostra orgânica de 0,500 g foi queimada em uma corrente de oxigênio em um tubo 
de combustão. O SO2 formado foi recozido em uma solução de H2O2 o que resultou na 
formação quantitativa de H2SO4. Este último foi titulado com 37,70 mL de NaOH 0,262 
mol L-1. Calcular a percentagem m/m de S (enxofre) na amostra orgânica. 
Resposta: 31,7 % m/m de S 
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3.5 Uma amostra de 3,50 g contendo NaOH e Na2CO3 foi dissolvida e diluída a 250 mL.Uma 
alíquota de 50 mL gastou 41,70 mL de HCl 0,0860 mol L-1 para atingir o ponto final na 
titulação usando alaranjado de metila como indicador. Uma segunda alíquota de 50,00 mL 
foi tratada com um excesso de BaCl2 para precipitar todo o carbonato e a titulação foi 
efetuada, com fenolftaleína para indicar o ponto final, gastando-se 7,60 mL do mesmo ácido 
usado anteriormente. Calcular a percentagem de cada um dos constituintes: NaOH e 
Na2CO3. 
Resposta: 3,71% de NaOH e 22,20% de Na2CO3 
 
3.6 Uma alíquota de 25,00 mL de solução de ácido benzóico foi titulada com NaOH padrão 
0,100 mol L-1. Vermelho de metila foi usado como indicador para atingir o ponto final da 
titulação. Observou-se que o ponto final ocorreu a pH 6,20 depois da adição de 20,70 mL 
do titulante. Admitindo-se que o pKa do ácido Benzóico é 4,18 e que o pH do ponto de 
equivalência é 8,42. Pede-se: (a) Concentração do ácido benzóico obtida por essa titulação; 
(b) O erro % cometido nessa titulação; (c) Concentração verdadeira do ácido benzoico 
Resposta: a) 0,0828 mol L-1; (b) -1,62%; (c) 0,0842 mol L-1 
 
3.7 Uma amostra de 1,250 g de um ácido monoprótico (HZ) fraco, foi dissolvida a 50,00 mL 
com água. O volume da solução de NaOH 0,0900 mol L-1 requerido para atingir o ponto de 
equivalência foi 41,20 mL. Durante o curso da titulação foi observado que depois de 
adicionar 8,24 mL do titulante o pH da solução era 4,30. Pede-se: 
a) Massa molecular do ácido HZ; 
b) Constante de dissociação do ácido HZ 
c) O valor do pH no ponto de equivalência 
Resposta: (a) 336,9 g mol-1; (b) Ka = 1,26 x 10-5; (c) pH = 8,74 
 
3.8 Uma amostra de 1,500g de oxido de cálcio impuro foi dissolvida em 40,00 mL de HCl 
0,500 mol L-1. Exatamente 2,50 de NaOH foi requerido para titular o excesso de HCl. Se 
1,00 mL de solução de HCl corresponde a 1,25 mL da solução de NaOH, calcular a 
percentagem de óxido de cálcio na amostra. 
Resposta: 35,5% de CaO 
 
3.9 Cerca de 2,500 g de calcita pura (CaCO3) foi dissolvida em HCl e o CO2 removido por 
ebulição. O excesso de HCl foi titulado com solução padrão de NaOH. O volume de HCl 
adicionado foi 45,45 mL e somente 2,25 mL de base requerido para titular o excesso do 
ácido. Em titulação separada, 43,35 mL da base neutralizou 46,45 mL do ácido. Calcule a 
concentração do ácido e da base. 
Resposta: HCl = 1,160 mol/L e NaOH = 1,243 mol/L 
 
3.10 Uma amostra de 1,4200 g foi dissolvida a 250,0 mL com água destilada. Uma alíquota 
de 50,00 mL desta solução foi titulada com HCl 0,1 mol L-1 Fc = 1,021 gastando 14,90 mL 
quando o indicador do ponto final da titulação usado foi a fenolftaleína e sendo adicionado 
um excesso de BaCl2 à alíquota antes de efetuar a titulação. Uma segunda alíquota de 25,00 
mL da solução inicial foi titulada com HCl 0,1 mol L-1 Fc = 0,9871 gastando 28,70 mL 
quando o indicador usado foi o alaranjado de metila. Sabendo-se que a amostra contém 
somente NaOH e Na2CO3 que reagem com o HCl, determine o percentual de impurezas na 
amostra. 
Resposta: Impurezas = 1,21% 
 
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3.11 Um volume de 50,00 mL de uma solução 0,1000 mol L-1 de NH3 foram titulados com 
solução de HCl 0,1000 mol L-1 empregando o indicador azul de bromotimol. Quando a 
solução amostra apresentava uma coloração verde, a titulação foi encerrada e observou-se 
que o seu pH eria igual a 7,0. Pergunta-se: 
a) Qual é o erro percentual cometido nesta titulação ao empregarmos aquele indicador 
ácido- base? 
b) Este erro é aceitável em titulações? Justifique sua resposta; 
c) Se a resposta do item ‘b’ for não, sugira como diminuir este erro para outras 
situações semelhantes. 
Resposta: a) E = -0,50% 
 
3.12 Uma amostra de 25,00 mL de vinho branco de mesa foi diluída com água e titulada com 
28,40 mL de solução NaOH 0,050 mol L-1 Fc = 1,0824 usando fenolftaleína como 
indicador. Expresse a acidez do vinho em termos de % m/v de ácido tartárico. 
Resposta: 0,4612 % m/v de ácido tartárico 
 
3.13 Uma análise volumétrica de ácido fosfórico comercial foi efetuada e os dados 
experimentais foram: 
Massa do ácido fosfórico comercial: 1,8325g 
Volume da solução estoque: 500,0 mL 
Volumes das alíquotas tituladas: 25,00 mL 
Concentração da solução de NaOH empregada como titulante: 0,1 mol L-1 
Fator de correção da solução de NaOH: 1,010 
Volume gasto da solução de NaOH: 18,30 mL, com timolftaleina 
Volume gasto de solução de NaOH: 8,75 mL, com verde de bromocresol 
Pergunta-se : 
a) Qual é a % m/m de H3PO4 no ácido fosfórico comercial? 
b) A diferença observada nos valores gastos de solução de NaOH usando os diferentes 
indicadores poderia ser diminuído efetuando-se uma prova em branco? Explique a 
sua resposta 
Resposta: a) 98,83% m/m de H3PO4 
 
3.14 Numa análise de rotina, o analista titulou uma alíquota de 25,00 mL de uma solução de 
ácido benzóico com solução de NaOH 0,100 mol L-1 Fc = 1,00. Por falta do indicador 
usualmente empregado(fenolftaleína), o analista utilizou o indicador vermelho de metila 
e observou que o ponto final da titulação ocorreu com a adição de 20,70 mL do titulante, 
quando a solução do erlenmeyer tornou-se amarela. O analista apresentou como resultado 
a concentração de 0,0828 mol L-1 para a alíquota analisada e comunicou ao Químico 
Responsável pelo Controle de Qualidade do Laboratório a sua iniciativa para resolver a 
falta de indicador usual da titulação numa tentativa de não interromper os trabalhos do 
Laboratório de Controle de Qualidade. O Químico Responsável sabendo que o ácido 
benzóico é um monoácido e que em água dissocia segundo a equação: 
 
HA + H2O → H3O
+ + A- Ka = 6,6 x 10
-5 (onde o HA é o ácido benzóico) 
 
e sabendo ainda que nessa análise de rotina o pH do ponto de equivalência esperado é 8,40, 
razão pela qual a fenolftaleína é empregada como indicador, pergunta-se: “Se você fosse o 
Químico Responsável, antes determine o erro da titulação e então decida se você aceitaria 
ou não o resultado apresentado pela analista”, justificando sua decisão. 
Resposta: E = +15,71% 
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3.15 Uma amostra de 0,4821 g de ácido oxálico (HOOC-COOH] impuro foi colocado em um 
erlenmeyer e dissolvido com água destilada. Adicionou-se gotas de um indicador 
adequado e efetuou-se a titulação com solução de NaOH 0,250 mol L-1 Fc = 1,100 
gastando 38,50 mL até a percepção de mudança de coloração no meio titulado. Sabendo 
que o ácido oxálico [H2C2O4] é um diácido e que em água dissocia em 
 
H2C2O4 + H2O → H3O
+ + HC2O4
- Ka1 = 5,6 x 10
-2 
HC2O4
- + H2O → H3O
+ + C2O4
2- Ka2 = 1,1 x 10
-5 
Pede-se: 
a) Faça um esboço da Curva de Titulação correspondente à determinação acima e 
indique qual foi o provável indicador empregado na titulação. Justifique o seu 
esboço e a escolha do indicador; 
b) Admitindo que o volume de 38,50 mL foi o volume de solução de NaOH gasto na 
titulação empregando o indicador que você citou no item anterior e que as impurezas 
na amostra de ácido pesada para a análise não reagem com NaOH, determine a 
pureza do ácido oxálico analisado. 
Resposta: Pureza = 98,82% 
 
3.16 Um volume de 20,00 mL de uma solução de NaOH 0,400 N (normal) e um volume de 
50,00 mL de solução de Na2CO3 0,530 %m/v foram misturados em um balão volumétrico 
de 250 mL e o seu volume foi completado, com água destilada, até o menisco formando 
uma solução estoque. Uma alíquota de 50 mL da solução estoque foi titulada com solução 
de HCl 0,100 mol L-1 usando indicador alaranjado de metila para indicar o ponto final da 
titulação. Admitindo que o ponto final da titulação tende ao ponto de equivalência da 
mesma, determine o volume da solução de HCl que foi gasto na titulação. 
Resposta: 26,00 mL