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Química analítica
Avaliação em grupo
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
Ana Carolina Souza Ferreira
Joyce da Silva Sponchiado
Leticia Arca da Silva
Marina Giacomello
Natani Grasieli Paladino
Rodrigo Pereira Reis
Pirassununga – SP
12/2020
Questão 1
Questão 1
Salmoura de alimentos é essencialmente uma solução salina de ácido acético. Para a dosagem da acidez de uma salmoura, uma amostra (4,2 mL) de uma salmoura de azeitonas foi transferida para um Erlenmeyer contendo água destilada e então, titulada com NaOH 0,096 M, gastando-se em média 32,5 mL para se atingir o ponto final das titulações, usando-se fenolftaleína como indicador.
Dados: NaOH (MM= 40,0 g/mol); CH3CO2H (MM= 60,0 g/mol) e pKa= 4,76
CH3CO2H + OH CH3CO2 + H2O
-
-
a) Qual o pH da salmoura?
•Assumindo a igualdade Nº de mols de CH3CO2H = Nº de mols de NaOH para encontrar a concentração de CH3CO2H:
Concentração[CH3CO2H] * Volume(CH3CO2H) = Concentração(NaOH) * Volume(NaOH);
Concentração[CH3CO2H] * 0,0042 L = 0,096 M * 0,0325 L;
Concentração[CH3CO2H] =0,00312/0,0042
Concentração[CH3CO2H] = 0,743 mol/L
•Transformando pKa em Ka:
Ka = 10
Ka = 1,75x10
-
CH3CO2H + OH CH3CO2 + H2O
Início 0,743 - - -
Adição - 0,096 - -
Equilíbrio 0,743 - X - X X
- pKa
-5
-
2
-5
2
-
•Com os valores da tabela e de Ka, pode-se assumir a seguinte expressão:
Ka = [CH3COO ]*[H ]/[CH3CO2H]
1,75x10-5 = X /0,743 – X
X = 1,75x10 * 0,743
X = √0,000012985
X = 0,0036 = [H ]
•Através dos valores obtidos, será possível calcular o pH da salmoura com a seguinte equação:
pH = - Log [H ]
pH = - Log (0,0036)
pH = 2,44
-
b) Qual o grau de ionização (α%) do CH3CO2H na salmoura?
•Através dos dados encontrados nas alternativas anteriores, é possível encontrar o grau de
ionização na seguinte expressão:
α% = Nº de partículas ionizadas
Nº de partículas adicionas
α% = 0,0036/0,743
α% = 0,485%
c) Qual o pH no ponto final da titulação da amostra de solução da salmoura (assumindo ponto final = ponto de equivalência)?
•Assumindo a seguinte expressão, pode-se encontrar os valores molares de CH3CO2H e NaOH:
Nº de mol (CH3CO2H) = Volume(CH3CO2H) * Concentração(CH3CO2H)
Nº de mol (CH3CO2H) = 0,0042 * 0,742
Nº de mol (CH3CO2H) = 0,00311 mol
Nº de mol (NaOH) = Volume(NaOH) * Concentração(NaOH)
Nº de mol (NaOH) = 0,00325 * 0,096
Nº de mol (NaOH) = 0,000312 mol
•Através da seguinte expressão, é possível encontrar a concentração de CH3COO na salmoura:
Concentração[CH3COO ] = Nº de mol (CH3CO2H)
Volume Total (L)
Concentração[CH3COO ] = 0,00312/0,0367
Concentração[CH3COO-] = 0,085 M
-
•Com seguinte expressão, é possível encontrar-se o valor de Kb ao assumir o valor de Kw =1x10-14 e Ka = 1,75x10-5:
Kb = Kw/ Ka
Kb = 1x10-14/ 1,75x10-5
Kb = 5,7x10-10
•Através dos valores obtidos, pode-se encontrar o valor de [OH-] com a seguinte expressão:
Kb = X2
Concentração[CH3COO-] – X
5,7x10-10 = X2/0,085
X = √5,7x10−10 * 0,085
X = 6,96x10-6 = [OH-]
•Com o valor de [OH-] e através da seguinte expressão, pode-se obter o valor de pOH:
pOH = - Log [OH-]
pOH = - Log (6,96x10-6)
pOH = 5,16
•Por fim, encontrar-se o valor do pH no ponto final da titulação da amostra de solução da
salmoura:
pH + pOH = 14
pH = - pOH + 14
pH = - 5,16 + 14
pH = 8,84
-3
d) Qual o teor (% m/v) de CH3CO2H na salmoura?
•Assumindo os seguintes valores de molaridade:
Nº mol (CH3CO2H) = 0,00311 = 3,11x10 mol
•É possível encontrar a massa de CH3CO2H em 3,11x10 mol:
1 mol – 60 g
3,11x10 mol – X
X = 0,1866 g
•E por fim, encontrar o teor (% m/v) de CH3CO2H na salmoura com a seguinte expressão:
0,1866 g – 4,2 mL
X – 100 mL
X = 4,44%(m/v)
Questão
2
Questão 2
Uma amostra de 5,0 mL de salmoura de salsicha em conserva foi transferida para um balão volumétrico de 100,0 mL e completou-se o volume até a marca com H2O destilada. Duas alíquotas de 25,0 mL da solução de salmoura foram tituladas pelo método de Mohr, gastando-se, em média, 14,40 mL de solução padronizada de AgNO3 para se atingir o ponto final da análise. Para padronização da solução de AgNO3 foram usados 10,00 mL de uma solução de NaCl 0,100 M e foramgastos em média 8,87 mL da solução de AgNO3 na titulação.
a) Qual a concentração molar analítica da solução de AgNO3 padronizada?
Nº de mols de NaCl = Nº de mols de AgNO3;
Concentração(NaCl) * Volume(NaCl) = Concentração(AgNO3) * Volume(AgNO3);
0,1 M * 0,010 L = Concentração(AgNO3) * 0,00887 L
Concentração(AgNO3) = 0,001 (M*L) /0,00887 L
Concentração(AgNO3) = 0,112 M
b) Qual a porcentagem (m/v) de NaCl na salmoura de picles?
0,100 mol de NaCl - 1 Litro
X - 0,0144 L
X = 0,00144 mol de NaCl.
•Logo a quantidade de mols não irá mudar,assim 25,0
mL também terá 0,00144 mol de NaCl. E usando a massa molar de NaCl para chegar na massa presente na solução, como demonstrado a seguir:
MM = 58g/mol:
58g - 1 mol de NaCl
X - 0,00144 mol de NaCl
X= 0,08352g
•Então para achar %m/v:
0,08352g de NaCl - 25 mL
X - 100 mL
X = 0,334 %
+
-
AgCl(s) Ag(aq) +Cl (aq)
Mol 1 1 1
Kps 1,2* 10 1,2* 10 1,2* 10
-10
+
-
+
c) Qual o pCl no ponto final da titulação?
•Assim, utilizando a fórmula do Kps:
Kps = [Ag ] * [Cl ]
•Utilizando a proporção de 1 mol :1 mol, temos que [Ag ] = [Cl ]:
[Cl] = Kps
[Cl ] = 1,2x10
[Cl ]= √1,2 x10
[Cl ]= 1,095x10
•Observando que pH = -Log [H]; pOH = -log [OH], temos que pCl = - log [Cl]:
pCl = - log [Cl]
pCl = -log 1,095x10
pCl = 4,96
-
2
-
-10
2
-
-10
-
-5
Questão
3
2+
-3
-6
2+
-6
•Primeira alíquota:
Nº de mol (Zn ) = Nº de mol (EDTA)
1,54x10 mol – 1000 mL
X – 2,7 mL
Mol (EDTA) = mol (Zn ) = 4,158x10 mol
4,158x10 mol – 50 mL
Y – 250 mL
Y = 2,079 x 10 mol
1 mol – 65,38 g
2,079x10 mol – Z
Z = 1,3592 x 10 g =1,3592 mg de Zinco
-5
-5
-3
-3
-6
•Segunda alíquota:
1,00x10 – 1000 mL
X – 1,8 mL
X =1,8x10 mol
1,8x10 mol – 30 mL
Y – 250 mL
Y= 1,5x10 mol
1 mol - 55,847 g
1,5 x10 - Z
Z= 8,37705 x10 g =0,0837705 mg de ferro
-5
-4
Questão
4
KMnO4 K+ + MnO4- - - 0,0212 mol/L * 0,02762 (27,62mL) = 00585 mol.
H2SO4 2 H + SO4- 3 mol/L * 0,02 (20mL) = 0,06 mol
0585
2 MnO4 + 5H2O + 16 H+ 2Mn 2+ +5O2(g) + 8H2O
Na proporção 0,001463 mol de H2O2 titulados.
Total em mol/ volume transferido= 0,001463/ 0,025 = 0,05852
0.05852 mol /L* 0,250 mL= 0,01463
Refere-se ao total no balão que deu-se da amostra de 25 mL.
1H2O2 1/2 02 +H2O
0,01463 0.007315 mol
Através da equação de Clapeyron, podemos determinar o volume de um gás, neste caso,foi usado a constante geral do gás (R), em atm = 0,082 e a temperatura em Kelvin = 298 (somou-se os 25ºC com 273 para obtê-la).
PV =NRT
V=(0,007315 *0,082 *298) / 1 =0,017875 mL
CV = V gás / V inicial = 0,17875 /0,,025 = 7,157
•A água oxigenada comercial analisada tem aproximadamente 7 volumes de O2.mol