Lista 2 - Química Analítica 2022-2

2° Lista de Exercícios Química Analítica – 2022-2 Profa. Christiane de F. Martins França 1) Na determinação de alumínio trocável do solo gastou-se na titulação de 25 mL do extrato da amostra, 3,5 mL de titulante (NaOH 0,02N) e 1 mL na titulação do branco. O extrato foi produzido a partir de 10cm3 de solo em 100 mL de solução extratora. Calcular a concentração de alumínio em mg/kg e em meq/m3. (Use densidade do solo= 1,5 g/cm3). Resp: 2 X 104 meq Al3+/m3; 120 mg Al3+/Kg. 2) A constante de ionização do HClO é 3x10-8. Determine o pH de uma solução 0,75 mol L-1 deste ácido. Resp: pH=3,8. 3) Tem-se 100 mL de uma solução aquosa 0,20 mol L-1 de KOH. A essa solução são adicionados 50 mL de uma solução aquosa 0,40 mol L-1 de HNO3. Determine o pH da solução resultante. Resp: pH=7. 4) Tem-se 1L de solução de hidróxido de sódio (NaOH) de pH=12. A essa solução são adicionados 99L de água. Qual o pH da solução resultante? Resp: pH=10. 5) A uma amostra de calcário (2g) foram adicionados 10 mL de HCl e a solução foi aquecida por alguns minutos. Em seguida adicionou-se água destilada e a solução foi filtrada para um balão volumétrico completando-se o volume para 100 mL. Em uma alíquota de 25mL deste extrato adicionou-se 100 mL de água destilada, NaOH (para elevar o pH para 12), 10 gotas de trietanolamina (TEA), 2 mL de KCN, finalizando com a adição de algumas gotas de Calcon. Esta solução foi titulada com EDTA 0,01M e o volume gasto foi de 5,2 mL. Em outra alíquota de 25mL do extrato adicionou-se 100 mL de água destilada, ajustou-se o pH para 10 com solução tampão amoniacal, 10 gotas de TEA, 2 mL de KCN, finalizando com a adição de algumas gotas de Eriocromo de Negro T. Nesta segunda titulação o volume gasto de EDTA foi de 9,5mL. Responda: a) Como foi feita a extração do cálcio e do magnésio da amostra? Porque é necessário aquecer a solução? b) Quais os interferentes possíveis e como são eliminados? c) Qual a concentração de cálcio e magnésio na amostra em %? Resp: 0,416% Ca2+ m/m e 0,21% Mg2+ m/m. 6) Qual a composição da solução resultante da adição de 10 mL de AgNO3 0,1 M em 10 mL de amônia à 1 M? (Vtotal = 20 mL) Ag+ (aq) + 2NH3 (aq) ↔ [Ag(NH3)2] + (aq) Kf = 1,47.107 Resposta: Exercício feito em aula 7) Calcule as concentrações de H3O+ e OH- nas seguintes soluções à 25°C: a. HCl 1,25 mol/L (resp.: 1,25 e 8 x 10-15 mol/L) b. NaOH 0,25 mol/L (resp.: 4 x 10-14 e 0,25 mol/L) c. CH3COOH 1,25 mol/L; Dado: Ka= 1,8X10-5 (resp.: 4,74 x10-3 e 2,11 x 10-12 mol/L) d. NH3 0,25 mol/L; Dado: Kb= 1,8X10-5 (resp.: 4,71 x 10-12 e 2,12 x 10-3 mol/L) 8) Uma solução saturada de hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, tem 3,2x10-4 mol/L à 25°C. Quais são as concentrações de H3O+ e OH- e o pH desta solução, nesta temperatura? Dado: Kb= 1,8X10-11 Resp: OH-= 2,26 X 10 -5 mol/L; H+= 4 X 10 -10 mol/L; pH=9,4. 9) A constante de dissociação para o ácido hipocloroso (HClO) é 3x10-8. Calcule as concentrações de H3O+, ClO- e HClO no equilíbrio quando a concentração inicial de HClO for 0,0075 mol/L. Resp: H+=1,5 X10 -5 mol/L; ClO-=1,5X10-5 mol/L; HClO=7,5 X 10 -3 mol/L. 10) Uma amostra de vinagre apresentou pH de 2,9. Supondo que o ácido acético seja o único ácido presente no vinagre (ka = 1,8x10-5). Calcule a concentração de ácido acético no vinagre em mol/L e em g/L. Dados: MMácido acético = 60 g/mol. Resp: 0,088 mol/L e 5,28 g/L. 11) Calcule a concentração de íons OH- e o pH para cada uma das seguintes soluções de bases fortes: a) 0,005 mol/L de KOH; Resp: OH-= 0,005; pH=11,7 b) 2,055 g de KOH em 500 mL de solução; Resp: OH-= 0,073 mol/L; pH=12,8 c) 10,0 mL de 0,250 mol/L de Ca(OH)2 diluído para 500 mL. Resp: OH-= 0,01 mol/L; pH=12. 12) Na titulação de 25,11 mL de uma solução de HCl foram gastos 24,98 mL de solução de NaOH 0,1041 mol/L. Calcule a concentração da solução de HCl em mol/L. Qual o pH da solução no ponto de equivalência? Resp: HCl=0,1036 mol/L; pH=7. 13) Na determinação de alumínio trocável do solo utilizou-se na titulação de 25 mL do extrato da amostra, 3,5 mL de titulante (NaOH 0,02N) e 1 mL na titulação do branco. O extrato foi produzido a partir de 10cm3 em 100 mL de solução extratora. Calcule a concentração de alumínio em meq de alumínio por kg e em meq/m3e em ppm. Dado: densidade do solo = 1,5 g/cm3. Resp: 13,33 meq Al3+/Kg; 2 X 104 meqAl3+/m3 e 120 ppm. 14) Calcule a solubilidade do AgBr a 25°C em uma solução contendo 3,7 mol/L de NH3. Dados: Kps AgBr = 5,00 x 10-13 ; Kinst. Ag(NH3)2+ = 6,8 x 10-8. Resp: SAgBr= 9,9 X 10 -3 mol/L (ESSE 14 NÃO PRECISA FAZER) 15) Um agrônomo dissolveu 2g de calcário em uma solução para extração do cálcio e magnésio da amostra e diluiu o extrato obtido a 100mL com água destilada. Em uma alíquota de 25mL desta solução adicionou substâncias para eliminar interferentes em seguida hidróxido de sódio para obter pH 12 finalizando com a adição do indicador apropriado e titulando em seguida com EDTA 0,02M. O volume gasto nesta titulação foi 7,6mL. Em uma segunda alíquota de 25 mL do extrato o agrônomo adicionou as mesmas soluções e ajustou o pH para 10 e gastou 9,5mL da solução de EDTA. Qual a concentração de magnésio na amostra em termos de %MgO e de cálcio em termos de %CaCO3. Resp: 3% de CaCO3 m/m; 0,3% de MgO m/m. 16) Uma solução contém FeCl2 0,05 M e FeCl3 0,15 M. Qual é o potencial de óxido-redução a ser medido na solução? Dado: Eº (Fe3+/Fe2+) = 0,76 V. Resp.: 0,788 V 17) Calcule a constante de equilíbrio da reação: 2 Fe3+ + Sn2+ ↔ 2 Fe2+ + Sn4+ (Dados: Eo(Sn+4/Sn+2) =0,15 V, Eo(Fe+3/Fe+2) =0,771 V) Resp.: K= 9,54 x 1020. 18) A determinação de matéria orgânica do solo foi realizada utilizando-se de volumetria de oxirredução. Explique como foi realizada esta determinação.