Setor 1306

Aula 37 Mistura de solues com reao qumica

Exerccio extra.

(FUVEST) O rtulo de uma soluo de alvejante domstico, base de cloro, traz a seguinte

informao: teor de cloro ativo = 2 a 2,5 % em peso*.

Para se determinar o teor, faz-se reagir um volume conhecido de alvejante com KI(aq) em

excesso, ocorrendo a formao de I2, conforme a equao:

OCl- + 2 I- + H2O I2 + Cl- + 2 OH-

A quantidade de iodo formada determinada por titulao com soluo de tiossulfato de

sdio.

Em uma determinao, 10 mL do alvejante foram diludos a 100 mL com gua destilada. Uma

amostra de 25 mL dessa soluo diluda reagiu com KI(aq) em excesso, e a titulao indicou a

formao de 1,5.10-3 mol de I2.

a) Verifique se a especificao do rtulo valida, calculando o teor de cloro ativo desse

alvejante.

b) Dentre os seguintes materiais de vidro: bureta, pipeta, balo volumtrico, proveta, bquer e

erlenmeyer, cite dois e a sua respectiva utilizao nessa determinao.

* Apesar de o componente ativo do alvejante ser o hipoclorito (OCl-), a especificao se refere

porcentagem em massa de cloro (Cl) no alvejante.

Dados densidade do alvejante: 1,0 g/mL;

massa molar do Cl-: 35 g/mol.

RESOLUO:

a) Vamos inicialmente entender o que ocorreu.

O objetivo da anlise determinar a veracidade da informao do rtulo (teor de cloro).

Precisamos ento determinar a concentrao de cloro (Cl) na soluo (alvejante). Como o

rtulo apresenta o teor de cloro na forma de % em peso, precisamos calcular o ttulo de Cl na

soluo.

No mtodo empregado, primeiro feita uma diluio do alvejante, o que diminui a

concentrao de cloro.

Aps a diluio, retirada uma alquota de 25 mL da soluo diluda, a qual adicionado KI em

excesso, garantido que todo o cloro (na verdade o nion OCl-) reaja. Nessa reao formado I2.

A quantidade de iodo formada determinada por uma titulao. Nessa, o I2 reage com

tiossulfato de sdio.

Todo o processo determinou a formao de 1,5.10-3 mol de I2. Com a quantidade de I2

formada, possvel calcular a quantidade de OCl- (e consequentemente de Cl) nos 25 mL da

soluo diluda e ento, determinar o ttulo de cloro no alvejante.

Utilizando o clculo estequiomtrico, determinamos a quantidade de nions OCl- que foram

titulados:

OCl- + 2 I- + H2O I2 + Cl- + 2 OH-

1mol OCl- ---------- 1 mol I2

X ---------- 1,5.10-3 mol

X = 1,5.10-3 mol de OCl-

A quantidade de 1,5.10-3 mol de OCl- encontrava-se nos 25 mL que foram titulados e que foram

retirados da soluo diluda. A concentrao de OCl- na soluo diluda :

M = n/V = 1,5.10-3 mol / 25.10-3 L

M = 0,06 mol.L-1

A soluo diluda foi obtida adicionando aproximadamente 90 mL de gua 10 mL do

alvejante (soluo inicial). A concentrao de OCl- no alvejante :

Mi.Vi = Mf.Vf

Mi . 10 mL = 0,06 mol.L-1 . 100 mL

Mi = 0,6 mol.L-1

Um nion OCl- possui apenas um tomo do elemento cloro. Assim, um mol de nions OCl-

possui um mol de tomos do elemento cloro e:

1mol OCl- ---------- 1 mol Cl

0,6 mol ---------- y

Y = 0,6 mol de tomos de Cl em 1 litro de soluo.

Como a massa molar do Cl 35 g. mol-1, a massa de cloro :

n = m/M

m = n.M = 0,6 mol . 35 g.mol-1 = 21 g

Como a densidade da soluo de 1 g/mL, um litro da soluo (1000 mL) apresenta a massa

de 1000 g de soluo. Assim, o ttulo de cloro na soluo :

Ttulo = msoluto/msoluo = 21 g / 1000 g = 0,021 = 2,1 %

Como o valor encontrado est dentro do intervalo descrito no rtulo, sua especificao

valida.

b) Para os materiais de vidro citados:

bureta adicionar e medir o volume da soluo padro (soluo de concentrao conhecida)

durante a titulao (no procedimento desse exerccio, onde estaria a soluo de tiossulfato

de sdio);

pipeta medir o volume da soluo de concentrao desconhecida que ser titulado, (no

procedimento desse exerccio, poderia ser utilizado para transferir os 10 mL de alvejante e os

25 mL da soluo diluda);

balo volumtrico utilizado no preparo e diluio de solues (no procedimento desse

exerccio, onde seriam diludos os 10 mL de alvejante para 100 mL de soluo);

proveta utilizada para medir o volume de solues

bquer utilizado para transferir volume de solues

erlenmeyer utilizado para agitao de solues (no procedimento desse exerccio, onde

seria titulada a soluo diluda do alvejante).