Uma amostra de 0,2981 g de um antibiótico em pó foi dissolvida em HCl e a solução foi diluída a 100,0 mL. Uma alíquota de 20,00 mL foi transferida para um frasco, seguida pela adição de 25,00 mL de KBrO3 0,01767 mol L-1. Um excesso de KBr foi adicionado para formar Br2 e o frasco foi fechado. Após 10 minutos, durante os quais o Br2 reagiu com a sulfanilamida, um excesso de KI foi acrescentado. O iodo liberado foi titulado com 12,92 mL de tiossulfato de sódio 0,1215 mol L-1. As reações são:
BrO3- + 5Br- + 6H+ 3Br2 + 3H2O
NH2
SO2NH2
2Br2 2H+ 2Br
NH2 BrB r
SO2NH2
Br2 + 2I- 2Br- + I2 (excesso de KI) I2 + 2S2O32- 2S4O62- + 2I-
Calcule a porcentagem da sulfanilamida (NH2C6H4SO2NH2, 172,21 g mol-1) presente no pó
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O exercício nos propõe a identificar, de acordo com os nossos conhecimentos sobre química e as informações contidas no corpo de texto do enunciado, a porcentagem que responde, de maneira correta, a questão. Dessa maneira, temos que a porcentagem da sulfanilamida será:
\[{nBr2{\text{ }}excesso{\text{ }} = {\text{ }}nI2{\text{ }} = {\text{ }}\raise.5ex\hbox{\$\scriptstyle 1\$}\kern-.1em/ \kern-.15em\lower.25ex\hbox{\$\scriptstyle 2\$} {\text{ }}n{\text{ }}S2O32 - {\text{ }} = {\text{ }}\raise.5ex\hbox{\$\scriptstyle 1\$}\kern-.1em/ \kern-.15em\lower.25ex\hbox{\$\scriptstyle 2\$} \cdot 12,92{\text{ }}mL{\text{ }} \cdot {\text{ }}0,1215{\text{ }}M{\text{ }} = {\text{ }}0,7949{\text{ }}mmol}\]
\[{nBr2{\text{ }}inicial{\text{ }} = {\text{ }}3{\text{ }} \cdot {\text{ }}nKBrO3{\text{ }} = {\text{ }}3 \cdot 25,00{\text{ }}mL{\text{ }} \cdot {\text{ }}0,01767{\text{ }}M{\text{ }} = {\text{ }}1,325{\text{ }}mmol}\]
\[{nsulfanilamida{\text{ }} = {\text{ }}\raise.5ex\hbox{\$\scriptstyle 1\$}\kern-.1em/ \kern-.15em\lower.25ex\hbox{\$\scriptstyle 2\$} {\text{ }}nBr2{\text{ }}gasto{\text{ }} = {\text{ }}nBr2{\text{ }}inicial{\text{ }} - nBr2{\text{ }}excesso{\text{ }} = {\text{ }}1,325{\text{ }}mmol{\text{ }} - 0,7949{\text{ }}mmol{\text{ }} = {\text{ }}0,530{\text{ }}mmol}\]
\[{msulfanilamida{\text{ }} = {\text{ }}0,530{\text{ }}mmol{\text{ }} \cdot {\text{ }}172,21{\text{ }}g/mol{\text{ }} = {\text{ }}0,0913{\text{ }}g}\]
\[{\% sulfanilamida{\text{ }} = {\text{ }}0,0913{\text{ }}g{\text{ }}/{\text{ }}0,2981{\text{ }}g{\text{ }} = {\text{ }}\boxed{30,6{\text{ }}\% }}\]
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Portanto, de acordo com os dados fornecidos no corpo de texto do exercício, e os conhecimentos na disciplina de química, temos que a porcentagem de sulfanilamida que responde a questão, de forma correta é \({\boxed{30,6{\text{ }}\% }}\).
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