(Fuvest 1995)
O rótulo de um produto de limpeza diz que a concentração de amônia (NH3) é de 9,5 g/L. Com o intuito de verificar se a concentração de amônia corresponde à indicada no rótulo, 5,00 mL desse produto foram titulados com ácido clorídrico de concentração 0,100 mol/L. Para consumir toda a amônia dessa amostra, foram gastos 25,00 mL do ácido.
Com base nas informações fornecidas indique qual a concentração da solução e se ela está corretamente indicada no rótulo
Dados: N = 14 g/mol; H = 1 g/mol
Esse processo de reagir uma solução de concentração conhecida com outra de concentração desconhecida para determinar quanto de soluto há na segunda é conhecido como titulação.
Funciona assim, coloca-se uma certa quantidade da primeira solução (titulante) em um tubo chamado bureta que irá titular solução de concentração desconhecida (titulado) que está no Erlenmeyer, através da válvula nós controlamos a passagem do titulante até que a reação entre as soluções cesse, sabendo quanto da solução de concentração conhecida foi utilizada nós podemos calcular a concentração da solução desconhecida
Para saber quando a reação está completa podemos observar uma alteração visual do titulado, pode ser uma mudança na cor ou na turvação por exemplo.
O ácido clorídrico reage com a amônia formando cloreto de amônio
1 mol de HCl reage com 1 de NH3
foram gastos 25,00 ml do ácido com concentração 0,1 mol/L, se em 1 L há 0,1 mol de ácido em 25 ml temos 0,0025 mol. Como 1 reage com 1, 0,0025 mol reage com outro 0,0025 mol
Este 0,0025 mol estava em 5 ml do produto de limpeza, sendo assim em 1 L a quantidade de mols que temos é
5 ml —---------- 0,0025
1 L —------------- x
x = 0,5 mol
Ficamos entre a d e e, agora vamos calcular a massa.
Em 1 molécula de NH3 há 1 átomo de nitrogênio, logo em 1 mol da mesma molécula temos 1 mol de N que tem 14 g.
E 3 átomos de hidrogênio
N3
pelo mesmo raciocínio 1 mol de amônia tem 3 mols de H o que nos dá 3 g (cada mol com 1 g).
Ou seja, 1 mol de NH3 tem 17 g. E 0,5, tem quanto?
1 —----------- 17
0,5 ----------- x
x = 8,5 g
Voltando um pouco, os 5 ml do produto de limpeza tinha 0,0025 mol de amônia o que nos dá 0,5 mol/L, porém 0,5 mol tem 8,5 g e não 9,5 como constava no rótulo.