Adicionaram-se lentamente 5,0 mL de ácido sulfúrico concentr...
Adicionaram-se lentamente 5,0 mL de ácido sulfúrico concentrado (pureza 0,98% m/m) em 100 mL de água destilada e completou-se, com água destilada, até o volume de 500 mL. A normalidade da solução resultante é, aproximadamente,
Dados para o H2SO4:
Massa molar = 98 g mol-1.
Densidade = 1,84 g mL-1.
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Tema Central da Questão:
Esta questão aborda a cálculo de normalidade de uma solução, um conceito fundamental em química, especialmente em análises volumétricas. A normalidade está relacionada à concentração de equivalentes de soluto em uma solução, sendo crucial em reações de neutralização, oxidação-redução, entre outras.
Resumo Teórico:
Para calcular a normalidade de uma solução, é essencial saber o número de equivalentes-grama do soluto e o volume da solução em litros. No caso do ácido sulfúrico (H2SO4), que é um ácido dibásico, cada mol fornece dois equivalentes devido à sua capacidade de doar dois íons H+ por molécula.
A fórmula para calcular a normalidade (N) é:
N = (gramas do soluto / massa molar do soluto) x número de equivalentes / volume da solução (L)
Justificativa da Alternativa Correta (C - 0,37):
1. Calcule a massa do H2SO4: Com a densidade dada (1,84 g/mL) e o volume de ácido adicionado (5,0 mL), a massa do ácido puro é:
massa = densidade x volume x pureza = 1,84 g/mL x 5,0 mL x 0,98 = 9,016 g
2. Calcule o número de equivalentes:número de equivalentes = massa / massa molar x número de equivalentes = 9,016 g / 98 g/mol x 2 = 0,184 equivalentes
3. Calcule a normalidade:N = 0,184 equivalentes / 0,5 L = 0,37 N
A alternativa correta é, portanto, C - 0,37.
Análise das Alternativas Incorretas:
A - 0,05: O valor é muito baixo e sugere um erro no cálculo do número de equivalentes ou no volume da solução.
B - 0,18: Este valor corresponde à metade da normalidade correta, indicando uma possível falha em considerar o ácido como dibásico.
D - 0,91: Esta normalidade está superestimada, possivelmente por um erro de cálculo na massa ou no número de equivalentes.
E - 1,80: Um valor extremamente elevado que não corresponde aos dados proporcionados e ao cálculo correto.
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