PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 22 da UFPR 2009

1ª fase · Química: Diluição, mistura e titulação

10,00 mL de uma solução de \ce{(NH4)2SO4} foram tratados com excesso de \ce{NaOH}. O gás \ce{NH3} liberado foi absorvido em 50,00 mL de uma solução 0{,}10\text{ mol.L}^{-1} de \ce{HCl}. O \ce{HCl} que sobrou foi neutralizado por 21,50 mL de uma solução 0{,}10\text{ mol.L}^{-1} de \ce{NaOH}. Qual a concentração da solução de \ce{(NH4)2SO4} em \text{mol.L}^{-1}?

  1. A
    0,28.
  2. B
    0,14.
  3. C
    0,32.
  4. D
    0,42.
  5. E
    0,50.
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Resolução comentada

Trata-se de uma titulação de retorno: o HCl é colocado em excesso, parte reage com o \ce{NH3} e o que sobra é medido com NaOH.

  1. HCl total adicionado: n = 0{,}10 \times 0{,}0500 = 5{,}00\times10^{-3}\ \text{mol}.

  2. HCl que sobrou, neutralizado pelo NaOH (proporção 1:1): n = 0{,}10 \times 0{,}02150 = 2{,}15\times10^{-3}\ \text{mol}.

  3. HCl que reagiu com o \ce{NH3} (reação \ce{NH3 + HCl -> NH4Cl}, 1:1): 5{,}00\times10^{-3} - 2{,}15\times10^{-3} = 2{,}85\times10^{-3}\ \text{mol}. Esse é o número de mols de \ce{NH3} liberados.

  4. Cada \ce{(NH4)2SO4} contém 2 \ce{NH4+} e, com excesso de NaOH, libera 2 \ce{NH3}:

    \ce{(NH4)2SO4 + 2 NaOH -> Na2SO4 + 2 NH3 + 2 H2O}

    Logo n_{\ce{(NH4)2SO4}} = \dfrac{2{,}85\times10^{-3}}{2} = 1{,}425\times10^{-3}\ \text{mol}.

  5. Concentração, em 10,00 mL de solução:

    C = \frac{1{,}425\times10^{-3}}{0{,}01000} = 0{,}1425\ \text{mol/L} \approx 0{,}14\ \text{mol/L}

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa A engana quem esquece que o sulfato de amônio libera 2 mols de NH3 por mol e não divide 2,85 mmol por 2.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa os 2,85 mmol de NH3 sem dividir por 2 (ignora que cada sal libera 2 NH3).
  • CValor sem relação com a estequiometria; resulta de erro de conta com os volumes.
  • DValor sem relação com o cálculo correto da titulação de retorno.
  • EConsidera todo o HCl (5 mmol) como reagido com NH3, esquecendo de descontar o excesso titulado.

Assunto: Diluição, mistura e titulação.

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Fonte: UFPR 2009 · 1ª fase. Prova oficial ↗