Fichas teorico práticas de Química Analítica

Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 1
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS
1. Quantos algarismos significativos existem nos seguintes números:
a) 0,216 ?
d) 0,0670 ?
b) 90,7 ?
e) 1,40x104 ?
c) 800,0 ?
2. Arredonde os seguintes valores de modo a obter o número de algarismos
significativos indicado entre parênteses:
a) 1,2367
(4)
d) 3,975
(3)
b) 1,2384
(4)
e) 22,855
(4)
c) 9,745
(3)
3. Apresente os resultados das seguintes operações com o número correcto de
algarismos significativos:
a) 1,0 + 2,1 + 3,4 + 5,8 = 12,3000
b) 106,9 - 31,4 = 75,5000
c) 107,868 - (2,113x102) + (5,623x103) = 5519,568
d) (26,14/37,62) x 4,38 = 3,043413
e) (26,14/37,62x108) x (4,38x10-2) = 3,043413x10-10
f) (26,14/3,38) + 4,2 = 11,9337
g) log (3,98x104) = 4,5999
h) 10-6,31 = 4,89779x10-7
4. Efectue as seguintes operações e apresente o resultado com o número correcto de
algarismos significativos:
a)
14,23 + 8,145 - 3,6750 + 120,4
b)
24,364 + 5,6 + 1,3420
c)
25,4623 + 0,620 - 8,14302
d)
2004/2005
40,36 × 0,0999 ×  51,9961 
3

× 100
346,6
1
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
e)
41,24 × 0,0994 × 56,02
22,267
f)
0,005681 × 2,463
22,30 × 0,304
g)
h)
0,0382 × 3,65 ×10 3 × 2,304
8,64 ×10 4
4,25 ×10 2 × 30,20 × 0,0720
8,64 ×10 −3
I)
102,384
j)
log (2,4x105)
k)
log (4,218x1012)
l)
antilog 2,974
m)
antilog (-3,22)
5. Calcule a massa molar, apresentando o número correcto de algarismos significativos,
de:
a) BaCl2
b) C31H32O8N2
6. Calcule, apresentando o resultado com o número correcto de algarismos
significativos, a percentagem de:
a) P em Mg2P2O7
b) Cr em K2Cr2O7
7. Considere a tabela de pesos atómicos que lhe é fornecida.
a) Entre o hidrogénio, o oxigénio e o ferro qual é o peso atómico conhecido com maior
precisão? E entre o flúor, o sódio e o alumínio?
b) Para esses elementos exprima, a precisão relativa dos seus pesos atómicos, em
partes por mil.
2004/2005
2
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
a) 3
b) 3
c) 4
d) 3
e) 3
2.
a) 1,237
b) 1,238
c) 9,74
d) 3,98
e) 22,86
3.
a) 12,3
b) 75,5
c) 5,520x103 d) 3,04
f) 11,9
g) 4,600
h) 4,9x10-7
4.
e) 3,04x10-10
a) 139,1
b) 31,3
c) 17,939
d) 20,2
e) 10,31
f) 2,06x10-3
g) 3,72x10-3
h) 1,07x105
i) 242
j) 5,38
k) 1,2625x101
l) 942
m) 6,0x10-4
5.
a) 208,232 g/mol
b)560,604 g/mol
6.
a) P = 27,8349%
b) Cr = 35,3493%
7.
a) Oxigénio; Flúor
b) H: 6,94x10-2; O: 1,88x10-2; Fe: 5,37x10-2; F: 0,474x10-4; Na: 2,61x10-4;
Al: 1,85x10-4
2004/2005
3
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº2
PROBLEMAS DE REVISÃO
1. Quantas moles de Na+ estão contidos em 4,13 g de:
a) NaBr ?
c) Na2SO4.10H2O?
b) Na2C2O4?
d) Na3AsO4 ?
2. Quantas moles estão contidos em:
a) 6,48 g de B2O3 ?
c) 8,75 g de Mn3O4 ?
b) 296 mg de Na2B4O7.10H2O ?
d) 67,4 mg de CaC2O4 ?
3. Quantas milimoles de soluto estão contidos em:
a) 2,00 L de KMnO4 2,76x10-3 M?
b) 750 mL de KSCN 0,0416 M?
c) 250 mL de uma solução que contém 4,20 ppm de CuSO4 ?
d) 3,50 L de KCl 0,276 M?
4. Quantos miligramas estão contidos em:
a) 0,666 mol de HNO3 ?
b) 300 mmol de MgO ?
c) 19,0 mol de NH4NO3 ?
d) 5,32 mol de (NH4)2Ce(NO3)6 (548,22 g/mol) ?
5. Quantos miligramas de soluto estão contidos em:
a) 26,0 mL de sacarose (342 g/mol) 0,150 M?
b) 2,92 L de H2O2 5,23x10-3 M?
6. Quantos gramas de soluto estão contidos em:
a) 450 mL de H2O2 0,164 M?
b) 27,0 mL de ácido benzóico (122 g/mol) 8,75x10-4 M?
7. Calcule o valor da função p para cada um dos iões indicados a seguir
a) Na+, Cl- e OH- numa solução que é 0,116 M em NaCl e 0,125 M em NaOH.
b) H+, Cl- e Zn2+ numa solução que é 1,50 M em HCl e 0,120 M em ZnCl2.
2004/2005
4
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
c) K+, OH- e Fe(CN)64- numa solução que é 3,79x10-6 M em K4Fe(CN)6 e 4,12x10-5 M
em KOH.
8. Calcule o valor da função p para cada ião numa solução que é:
a) 0,0100 M em NaBr.
b) 3,5x10-3 M em Ba(OH)2.
c) 5,2x10-3 M em CaCl2 e 3,6x10-3 M em BaCl2.
9. Calcule a concentração de hidrogenião numa solução cujo pH é:
a) 9,19.
c) 2,17.
b) 4,83.
d) -0,033
10. Converta as seguintes funções-p em concentrações molares:
a) pCl=7,14.
c) pOH=9,61.
b) pSCN=0,033.
d) pH=-0,93.
11. A água do mar contém, em média, 1,08x103 ppm de Na+ e 270 ppm de SO42-.
Calcule:
a) A concentração de Na+ e SO42- em mol.L-1, sabendo que a densidade média da água
do mar é 1,02 g/mL.
b) pNa e pSO4 da água do mar.
12. Preparou-se uma solução por dissolução de 10,12 g de KCl.MgCl2.6H2O (277,85
g/mol) numa quantidade de água suficiente para se perfazer 2,000 L. Calcule:
a) A concentração analítica de KCl.MgCl2 nessa solução, em mol/L.
b) A concentração de Mg2+, em mol/L.
c) A concentração de Cl-, em mol/L.
d) A % (p/v) de KCl.MgCl2.6H2O.
e) Os milimoles de Cl- em 25,0 mL dessa solução.
f) A quantidade de K+ em ppm.
g) pMg da solução.
h) pCl da solução.
2004/2005
5
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
13. Uma solução a 7,88% (p/p) em Fe(NO3)3 (241,81 g/mol) tem uma densidade de
1,062 g/mL. Calcule:
a) A concentração analítica de Fe(NO3)3 nessa solução, em mol/L.
b) A concentração de NO3- nessa solução, em mol/L.
c) A quantidade de Fe(NO3)3 em g/L.
14. Descreva a preparação de:
a) 500 mL de uma solução aquosa de etanol (C2H5OH, 46,1 g/mol) a 6,50% (p/v)?
b) 500 g de uma solução aquosa de etanol a 6,50% (p/p)?
c) 500 mL de uma solução aquosa de etanol a 6,50% (v/v)?
15. Descreva a preparação de 2,00 L de uma solução de ácido perclórico 0,150 M a
partir de uma solução concentrada a 70% HClO 4 (p/p) e cuja densidade é 1,66 g/mL.
16. Escreva qual era a relação estequiométrica que teria de ter em conta para calcular a
quantidade da substância da coluna B a partir de uma quantidade conhecida de substância da
coluna A.
Reacção
- →
Ag + Cl ←
AgCl (s)
3+ →
+
PO4 + 2H3O
-
← H2PO4 + 2H2O
+
→ 2Ag (s) + Cu2+
2Ag + Cu (s) ←
→ Ag(CN)22CN + Ag+ ←
A
AgNO3
B
AgCl
Na3PO4
H3O+
Cu
Ag
NaCN
NaAg(CN)2
17. Descreva a preparação de:
a) 500 mL de AgNO3 0,0750 M a partir do reagente sólido.
b) 1,00 L de HCl 0,315 M a partir duma solução 6,00 M do reagente.
c) 600 mL de uma solução 0,0825 M em K+ a partir de K4Fe(CN)6 sólido.
d) 400 mL de uma solução aquosa de BaCl2 a 3,00% (p/v) a partir de uma solução de
BaCl2 0,400 M.
e) 2,00 L de uma solução de HClO 4 0,120 M a partir do reagente comercial (60%
HClO4 (p/p), d=1,60 g/mL).
f) 9,00 L de uma solução de Na+ a 60,0 ppm, partindo de Na2SO4 sólido.
g) 10,0 L de uma solução de ácido sulfúrico com d=1,28 g/mL (37 %p/p) a partir de
uma solução de ácido sulfúrico com d=1,84 g/mL (96 % p/p).
2004/2005
6
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
18. Que massa do sólido La(IO3)3 (663,6 g/mol) é formada quando se misturam 50,0
mL de uma solução de La3+ 0,150 M com 75,0 mL de uma solução de IO3- 0,202 M?
19. Dissolveu-se 0,1120 g de Na2CO3 puro em 100,0 mL de HCl 0,0497 M.
a) Que massa de CO2 se libertou?
b) No final, qual era a concentração do reagente em excesso (Na2CO3 ou HCl) em
mol/L?
20. Fez-se reagir um volume de 75,00 mL de uma solução de Na2SO3 0,3333 M com
150,0 mL de uma solução de HClO 4 0,3912 M, levando-se à ebulição para libertar todo o SO2
formado.
→ SO2 (g) + H2O
SO32- + 2H+ ←
a) Que quantidade, em gramas, se libertou de SO2 ?
b) No final, qual era a concentração do reagente em excesso?
21. Que volume de AgNO3 0,01000 M será necessário para precipitar todo o I- de
200,0 mL de uma solução que contém 2,643 ppt (partes por mil) de KI?
22. Preparou-se 500,00 mL de uma solução por dissolução de 25,00 mL de metanol
(CH3OH, d=0,7914 g/mL) em clorofórmio.
a) Calcule a molaridade do metanol em solução.
b) Sabendo que a solução tinha uma densidade de 1,454 g/mL, calcule a molalidade do
metanol.
23. Uma solução a 48,0% (p/p) de HBr em água tinha uma densidade de 1,50 g/mL.
a) Qual é a concentração analítica da solução em mol/L?
b) Que massa da solução contém 36,0 g de HBr?
c) Que volume (mL) de solução contém 233 mmol de HBr?
d) Que quantidade desta solução é necessária para preparar 0,250 L de HBr 0,160 M?
24. Uma solução contém 12,6 ppt (partes por mil) de MgCl2 dissolvido. Qual é a
concentração de Cl- em ppt ?
2004/2005
7
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
25. Que quantidade (em g) de ácido perclórico, HClO 4, estão contidos em 37,6 g de
uma solução aquosa do ácido a 70,5% (p/p) ? Que quantidade de água (em g) existe nessa
solução?
26. Em alguns países recomenda-se a existência na água de beber de um teor de 1,6
ppm de ião fluoreto, para a prevenção da cárie dentária.
a) Que quantidade de fluoreto (em g) deve ser adicionada a 1,00x106 kg (aprox. 1 m3)
de água?
b) Que massa de NaF contém essa quantidade de fluoreto?
27. Qual é o volume máximo de solução 0,25 M de hipoclorito de sódio, NaOCl
(lixívia), que pode ser preparado por diluição de 1,00 L de NaOCl 0,80 M ?
28. Calcule a densidade de uma solução aquosa de NaOH a 53,4% (p/p), sabendo que
quando 16,7 mL dessa solução são diluídos para 2,00 L se obtém uma solução 0,169 M de
NaOH?
29. Considere uma garrafa de reagente que possuía o seguinte rótulo:
Calcule a quantidade (volume) de reagente que deverá ser diluída para 1,00 L para se
obter uma solução 1,00 M.
2004/2005
8
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
30. Suponha que possuía uma embalagem de ácido sulfúrico a 98% (p/p) de H2SO4 e
com a concentração de 18,0 M.
a) Descreva a preparação de 500 mL para de uma solução 1,00 M de H2SO4.
b) Calcule a densidade da solução de H2SO4 a 98% .
RESPOSTAS
a) 0,0401 mol Na+
c) 0,0256 mol Na+
b) 0,0616 mol Na+
d) 0,0596 mol Na+
a) 0,0931 mol
c) 0,0382 mol
b) 7,76x10-4 mol
d) 5,26x10-4 mol
a) 5,52 mmol
c) 6,58x10-3 mmol
b) 31,2 mmol
d) 966 mmol
a) 4,20x104 mg
c) 1,52x106 mg
b) 1,21x104 mg
d) 2,92x106 mg
5.
a) 1,33x103 mg
b) 519 mg
6.
a) 2,51 g
b) 2,88x10-3 g
7.
a) pNa=0,618; pCl=0,936; pOH=0,903
1.
2.
3.
4.
b) pH=-0,176; pZn=0,921; pCl=-0,240
c) pK=4,249; pOH=4,385; pFe(CN)6=5,421
8.
a) pNa=2,000; pBr=2,000; pH=pOH=7,000
b) pBa=2,46; pOH=2,15; pH= 11,85
c) pCa=2,28; pBa=2,44; pCl=1,75; pH=pOH=7,00
9.
2004/2005
a) 6,4x10-10 M
c) 6,8x10-3 M
b) 1,5x10-5 M
d) 1,08 M
9
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
10.
11.
a) 7,2x10-8 M
c) 2,4x10-10 M
b) 9,3x10-1 M
d) 8,5 M
a) [Na+]=4,79x10-2; [SO42-]=2,87x10-3
b) pNa=1,320; pSO4=2,542
12.
13.
a) 1,821x10-2 mol.L-1
e) 1,37 mmol
b) 1,821x10-2 mol.L-1
f) 712,0 ppm
c) 5,463x10-2 mol.L-1
g) 1,7397
d) 0,5060% (p/v)
h) 1,2626
a) 0,346 M
c) 83,7 g/L
b) 1,04 M
14.
a) Juntando água a 32,5 g de etanol até perfazer o volume de 500 mL.
b) Juntando 467,5 g de água a 32,5 g de etanol.
c) Juntando água a 32,5 mL de etanol até perfazer o volume de 500 mL.
15.
Media 26 mL do reagente concentrado e juntava água até perfazer o volume
desejado.
16.
17.
a) 1 mol AgCl/mol AgNO3
c) 2 mol Ag/mol Cu
b) 2 mol H3O+/mol Na3PO4
d) 1 mol NaAg(CN)2/ 2 mol NaCN
a) Dissolução, em H2O, de 6,37 g de AgNO3 e diluição para 500 mL.
b) Diluição de 52,5 mL de HCl 6,00 M para 1,00 L.
c) Dissolução, em H2O, de 4,56 g de K4Fe(CN)6 e diluição para 600 mL.
d) Diluição de 144 mL de BaCl2 0,400 M para 400 mL.
e) Diluição de 25 mL do reagente para 2,0 L.
f) Dissolução de 1,67 g de Na2SO4 em H2O e diluição para 9,00 L.
g) Mistura de 2,7 L do ácido mais concentrado com 7,3 L de H2O.
18.
3,35 g de La(IO3)3
19.
a) 0,04650 g de CO2
2004/2005
b) 0,0286 M HCl
10
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
20.
a) 1,601 g SO2
b) 0,03860 M HClO4
21.
318,4 mL AgNO3
22.
a) 1,235 M
b) 0,8731 m
23.
a) 8,90 M
c) 26,2 mL
b) 75,0 g de solução
d) 4,49 mL
24.
9,38 ppt
25.
26,5 g de HClO 4 ; 11,1 g de H2O
26.
a) 1,6x103 g de F
27.
3,2 L
28.
1,52 g/mL
29.
98 mL
30.
a) Introduzia no balão volumétrico água até cerca de metade da sua capacidade,
-
b) 3,54x103 g de NaF
transferia lentamente e sob agitação constante 27,8 mL do reagente e, finalmente, perfazia o
volume do balão com água.
b) 1,80 g/mL
2004/2005
11
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 3
PROBLEMAS DE REVISÃO (continuação)
1. Identifique, do lado esquerdo, o ácido e, do lado direito, a sua base conjugada nas
seguintes equações:
+
a) HCN + H2O →
← H3O + CN
+
b) HONH2 + H2O →
← HONH3 + OH
2c) PO43- + H2PO4- →
← 2HPO4
2. Identifique, do lado esquerdo, a base e, do lado direito, o seu ácido conjugado nas
equações químicas do problema anterior.
3. Escreva expressões para a autoprotólise de:
a) H2O
b) CH3NH2
4. Escreva expressões das constantes de equilíbrio e o seu valor numérico para:
a) AgI sólido e os seus iões em solução
b) Ag2CrO4 sólido e os seus iões em solução
5. Escreva as expressões das constantes de equilíbrio em solução aquosa e o seu valor
numérico para:
a) Dissociação do ácido acético, CH3COOH.
b) Dissociação básica da etilamina, C2H5NH2.
c) Dissociação acídica do hidrocloreto de piridina, C5H5NHCl.
d) Dissociação de H3AsO4 a H3O+ e AsO43-.
6. Explique, resumidamente, porque razão nas expressões das constantes de equilíbrio
das questões 3., 4. e 5. não aparecem quaisquer termos relacionados com água ou o sólido
puro apesar de ambos aparecerem na equação iónica global balanceada de cada um dos
equilíbrios.
2004/2005
12
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
7. Calcule a constante de solubilidade de cada uma das seguintes substancias, sabendo
que as concentrações molares das suas soluções saturadas são as indicadas:
a) AgSeCN (2,0x10-8 mol/L; os produtos são Ag+ e SeCN-)
b) Ba(BrO3)2 (9,2x10-3 mol/L)
c) Ce(IO3)3 (1,9x10-3 mol/L)
8. Calcule as solubilidades dos solutos do problema anterior em soluções em que a
concentração do catião é 0,050 M.
9. Calcule as solubilidades dos solutos do problema anterior em soluções em que a
concentração do anião é 0,050 M.
10. Usando os dados de solubilidade fornecidos complete a seguinte tabela:
Substância
(peso formula)
Solubilidade (mg/L)
Concentração molar
Do catião
Do anião
Ks
SrSO4 (184)
?
?
8,6x10-5
?
Hg2I2 (655)
?
8,1x10-8
8,1x10-8
?
La(IO3)3 (664)
?
?
?
6,2x10-12
Zn2Fe(CN)6 (343)
?
9,4x10-6
?
?
11. A constante de solubilidade de Ag2CrO4 é 1,1x10-12. Que concentração de ião
cromato é necessária para:
a) Iniciar a precipitação a partir de uma solução em que a concentração de Ag+ é
4,00x10-3 M?
b) Baixar a concentração do argentião para 5,00x10-6 M?
12. A constante de solubilidade de Tl2CrO4 é 9,8x10-13. Que concentração de CrO42- é
necessária para:
a) Iniciar a precipitação de Tl2CrO4 a partir de uma solução de Tl+ 2,12x10-3 M.
b) Baixar a concentração de Tl+ numa solução até 1,00x10-6 M.
2004/2005
13
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
13. Preveja se ocorrerá ou não a formação de um precipitado quando se misturam os
volumes indicados de solução A e B:
Solução A
Solução B
a)
40,0 mL de HCl, 0,0060 M
40,0 mL de TlNO3, 0,0400 M
b)
60,0 mL de CaCl2, 0,0150 M
40,0 mL de TlNO3, 0,0400 M
c)
40,0 mL de CaCl2, 0,0400 M
80,0 mL de Pb(NO3)2, 0,0600 M
14. A constante de solubilidade do Ce(IO3)3 é 3,2x10-10. Qual é a concentração de Ce3+
numa solução preparada por mistura de 50,0 mL de uma solução de Ce3+ 0,0500 M com 50,00
mL de:
a) Água ?
b) Solução de IO3- 0,050 M ?
c) Solução de IO3- 0,150 M ?
d) Solução de IO3- 0,300 M ?
15. As constantes de solubilidade dos seguintes iodetos são:
TlI: Ks = 6,5x10-8 ; AgI: Ks = 8,3x10-17 ; PbI2: Ks = 7,1x10-9 ; BiI3: Ks = 8,1x10-19
Liste estes quatro compostos por ordem decrescente de solubilidade molar em:
a) Água
b) Solução de NaI 0,10 M
c) Solução 0,010 M do catião do soluto.
16. Calcule o pH de uma solução aquosa 0,100 M de:
a) Cianeto de hidrogénio.
c) Ácido cloroacético
b) Ácido acético.
17. Calcule o pH de uma solução aquosa 0,0100 M de:
a) Cianeto de hidrogénio.
c) Ácido cloroacético.
b) Ácido acético.
18. Calcule o pH de uma solução aquosa 0,0100 M de:
a) Piperidina.
c) Hidrazina.
b) Cianeto de sódio
2004/2005
14
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
19. Calcule as concentrações molares de H3O+ e OH-, a 25ºC, numa solução de:
a) HOCl 0,0200 M
c) NaOCl 0,120 M
b) Metilamina 0,200 M
d) Hidrocloreto de hidroxilamina 0,100 M
20. A 25ºC qual é a concentração de H3O+ numa solução de:
c) Hidrocloreto de anilina 1,00x10-3 M ?
a) Ácido cloroacético 0,100 M ?
b) Cloroacetato de sódio 0,100 M ?
21. Determine o número de oxidação dos átomos sublinhados:
a) Cr2(SO4)3
f) MnO4-
b) NaNO3
g) Na2S2O3
c) H2SeO3
h) H3AsO4
d) H2O2
i) KIO3
e) AlF63-
j) K2Cr2O7
22. Acerte as seguintes equações químicas:
(usando H+ e H2O)
4+
a) Br2 + Sn2+ →
← Br + Sn
2+
b) MnO4- + H2C2O4 →
← Mn + CO2
2+
2+
c) Ti3+ + Fe3+ →
← TiO + Fe
d) IO3- + I- →
← I2
3+
3+
e) Cr2O72- + Fe2+ →
← Cr + Fe
2+
f) MnO2 + PbO2 →
← Pb + MnO4
g) ClO3- + Br- →
← Br2 + Cl
4+
3+
h) Ce3+ + BiO3- →
← Ce + Bi
(usando OH- e H2O)
i) ClO- + I- →
← Cl + I2
2j) Sn(OH)42- + CrO42- →
← Sn(OH)6 + CrO2
k) S2- + SO32- →
← S8
l) SbO33- + ClO2 →
← ClO2 +Sb(OH)6
m) Fe3O4 + MnO4- →
← Fe2O3 + MnO2
2004/2005
15
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
2n) Bi(OH)3 + SnO22- →
← SnO3 + Bi
o) Br2 →
← BrO3 + Br
32p) HPO32- + MnO4- →
← PO4 + MnO4
23. Escreva e acerte as equações iónicas que traduzem as seguintes reacções:
a) A dissolução do ferro metálico em ácido nítrico (produtos: NO2 (g), Fe3+)
b) A oxidação do manganês (II) pelo periodato (produtos: MnO4-, IO3-)
c) A redução do vanádio (V) a vanádio (IV) pelo SO2 em meio ácido
d) A oxidação do oxalato de sódio pelo permanganato de potássio (produtos: CO2 (g),
Mn2+)
e) A oxidação do V2+ pelo V(OH)4+ (produtos: VO2+)
f) A oxidação do Cr3+ a Cr2O72- pelo H2O2 em meio básico
24. Considere as seguintes reacções que ocorrem espontaneamente da esquerda para a
direita:
2+
2+
(1) Zn (s) + 2Cr3+ →
← Zn + 2Cr
2+
3+
(2) Sn4+ + 2Cr2+ →
← Sn + 2Cr
4+
(3) I2 + Sn2+ →
← 2I + Sn
(4) 2HNO2 + 2I- + 2H+ →
← I2 + 2NO (g) + 2H2O
a) Em cada equação identifique o reagente que actua como agente oxidante e o
reagente que actua como agente redutor.
b) Escreva cada reação global em termos de semi-reacções.
c) Escreva as semi-reacções anteriores como reacções de redução.
25. Com base nos dados do exercício anterior indique se esperaria a ocorrência de uma
reacção entre as seguintes espécies:
a) Zn2+ e Sn2+
b) Sn4+ e Zn (s)
2004/2005
c) I2 e Cr2+
d) I- e Sn4+
16
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
26. Calcule o potencial de um eléctrodo de prata quando imerso nas seguintes
soluções:
a) AgNO3 0,0750 M
b) KI 6,00 x 10-3 M e saturada em AgI
c) MgBr2 0,0100 M e saturada em AgBr
d) preparada por mistura de 30,0 mL de uma solução de AgNO3 0,100 M com 20,0 mL
de uma solução de NaCl 0,100 M
e) preparada por mistura de 30,0 mL de uma solução de AgNO3 0,100 M com 20,0 mL
de uma solução de MgCl2 0,100 M
27. Calcule o potencial de um eléctrodo de platina quando imerso nas seguintes
soluções:
a) Cr3+ 0,0500 M e Cr2+ 0,0150 M
b) K4Fe(CN)6 0,0700 M e K3Fe(CN)6 0,0200 M
c) FeSO4 0,0700 M e 0,0200 M Fe2(SO3)3
d) preparada por mistura de 30,0 mL de uma solução de FeCl3 0,500 M com 40,0 mL
de uma solução de SnCl2 0,0800 M
e) preparada por mistura de 25,0 mL de uma solução deVCl2 0,0800 M com igual
volume de uma solução de VOSO4 0,0500 M e o pH ajustado a 2,00
28. Calcule a constante de equilíbrio para as seguintes reacções:
+
a) 2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O →
← 5MnO2 + 4H
2+
b) 2Fe3+ + 3I- →
← 2Fe + I3
2+
c) Pb2+ + Cd (s) →
← Pb (s) + Cd
2+
3+
d) Sn4+ + 2Cr2+ →
← Sn + 2Cr
+
e) I3- + H2S (g) →
← 3I + S (s) + 2H
2+
f) 2BiO+ + 4H+ + 3Pb (s) →
← 2Bi (s) + 3Pb + 2H2O
2004/2005
17
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
Ácido
Base conjugada
a)
HCN
CN-
b)
H2O
HO-
c)
H2PO4-
HPO42-
Base
Ácido conjugado
a)
H2O
H3O+
b)
HONH2
HONH3+
c)
PO43-
HPO42-
2.
3.
+
a) 2H2O →
← H3O + OH
+
b) 2CH3NH2 →
← CH3NH3 + CH3NH
4.
a) Ks = [Ag+] [I-] = 8,3x10-17
b)
5.
+
a) CH3COOH + H2O →
← CH3COO + H3O
Ks = [Ag+]2 [CrO42-] = 1,1x10-12
CH COO −   H O + 
 3
  3

Ka = 
= 1,75 × 10 −5
[CH 3COOH ]
+
b) C2H5NH2 + H2O →
← C2H5NH3 + OH
C H NH +  OH - 
3 
 2 5


Kb = 
= 4,28 × 10 −4
[C 2 H 5 NH 2 ]
+
c) C5H5NH+ + H2O →
← C5H5N + H3O
Kb =
[C 5 H 5 N] OH - 
C H NH + 
 5 5

= 5,9 × 10 −6
3+
d) H3AsO4 + 3H2O →
← AsO4 + 3H3O
K1K 2 K 3 = 6,0 × 10 −3 × 1,05 × 10 −7 × 3,0 × 10 −12 = 1,9 × 10 −21
2004/2005
18
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
3
H O +   AsO 3- 
4 
 3  
= 1,9 × 10 −21
[H 3 AsO 4 ]
6. Num equilíbrio em solução aquosa em que a água é um reagente ou um produto a
sua concentração é, normalmente, tão maior que as concentrações dos outros reagentes ou
produtos que pode ser considerada constante e independente da posição do equilíbrio. Assim,
a sua concentração é considerada constante e incluída na constante de equilíbrio. No caso de
um reagente ou produto sólido, num equilíbrio em solução aquosa, ele não figura na expressão
da constante de equilíbrio porque esta apenas relaciona concentrações das espécies que se
encontram na mesma fase (neste caso seria a líquida).
7.
a) 4,0x10-16
c) 3,5x10-10
b) 3,1x10-6
8.
a) 8,0x10-15 M
c) 6,4x10-4 M
b) 3,8x10-3 M
9.
a) 8,0x10-15 M
c) 2,8x10-6 M
b) 1,2x10-3 M
10.
a) Ks = 7,4 x 10-9 ; [Sr2+] = [SO42-] = 8,6x10-5 ; s = 16 mg/L
b) Ks = 4,3 x 10-29 ; s = 2,6x 10-2 mg/L
c) [La3+] = 6,9x10-4 ; [IO3-] = 2,1 x 10-3 ; s = 460 mg/L
d) Ks = 4,2 x 10-16 ; [Fe(CN)64-] = 4,7x10-6 ; s = 1,6 mg/L
11.
a) [CrO42-] = 6,9x10-8 b) [CrO42-] = 4,4x10-2
12.
a) 2,2x10-7 M
b) 0,98 M
13.
a) Não
c) Sim
b) Sim
14.
2004/2005
a) 0,0250 M
c) 1,8x10-3 M
b) 1,7x10-2 M
d) 7,6x10-7 M
19
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
15.
a) PbI2 (1,2x10-3 M) > TlI (2,5x10-4 M) > BiI3 (1,3x10-5 M) > AgI (9,1x10-9 M)
b) PbI2 (7,1x10-7 M) > TlI (6,5x10-7 M) > AgI (8,3x10-16 M) > BiI3 (8,1x10-16 M)
c) PbI2 (4,2x10-4 M) > TlI (6,5x10-6 M) > BiI3 (1,4x10-6 M) > AgI (8,3x10-15 M)
16.
a) pH = 4,84
c) pH = 1,958
b) pH = 2,878
17.
a) pH = 5,34
c) pH = 2,513
b) pH = 3,378
18.
a) pH = 11,48
c) pH = 10,06
b) pH = 10,34
19.
20.
[H3O+]
[OH-]
a)
2,4x10-5 M
4,1x10-10 M
b)
1,0x10-12 M
9,6x10-3 M
c)
5,0x10-11 M
2,0x10-4 M
d)
3,32x10-4 M
3,02x10-11 M
a) 1,10x10-2 M
c) 1,58x10-4 M
b) 1,17x10-8 M
21.
22.
a) +3
f) +7
b) +5
g) +2
c) +4
h) +5
d) -1
i) +5
e) +3
j) +6
4+
a) Br2 + Sn2+ →
← 2Br + Sn
2+
b) 2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ →
← 2Mn + 10CO2 + 8H2O
2+
2+
+
c) Ti3+ + Fe3+ + H2O →
← TiO + Fe + 2H
d) IO3- + 5I- + 6H+ →
← 3I2 + 3H2O
2004/2005
20
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
3+
3+
e) Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ →
← 2Cr + 6Fe + 7H2O
2+
f) 2MnO2 + 3PbO2 + 4H+ →
← 3Pb + 2MnO4 + 2H2O
g) ClO3- + 6Br- + 6H+ →
← 3Br2 + Cl + 3H2O
4+
3+
h) 2Ce3+ + BiO3- + 6H+ →
← 2Ce + Bi + 3H2O
i) ClO- + 2I- + H2O →
← Cl + I2 + 2OH
2j) 3Sn(OH)42- + 2CrO42- + 4H2O →
← 3Sn(OH)6 + 2CrO2 + 2OH
k) 16S2- + 8SO32- + 24H2O →
← 3S8 + 48OH
l) SbO33- + 2ClO2 + 3H2O →
← 2ClO2 +Sb(OH)6
m) 6Fe3O4 + 2MnO4- + H2O →
← 9Fe2O3 + 2MnO2 + 2OH
2n) 2Bi(OH)3 + 3SnO22- →
← 3SnO3 + 2Bi + 3H2O
o) 3Br2 + 6OH- →
← BrO3 + 5Br + 3H2O
32p) HPO32- + 2MnO4- + 3OH- →
← PO4 + 2MnO4 + 2H2O
23.
3+
a) Fe + 3NO3- + 6H+ →
← Fe + 3NO2 (g) + 3H2O
+
b) 2Mn2+ + 5IO4- + 3H2O →
← 2MnO4 + 5IO3 + 6H
4+
2+
c) 2V5+ + SO2 + 2H2O →
← 2V + SO4 + 4H
2+
d) 5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ →
← 10CO2 (g) + 2Mn + 8H2O
2+
e) V2+ + 2V(OH)4+ + 2H+ →
← 3VO + 5H2O
2f) 2Cr3+ + 3H2O2 + 8OH- →
← Cr2O7 + 7H2O
24.
a)
Agente oxidante
Agente redutor
(1)
Cr3+
Zn (s)
(2)
Sn4+
Cr2+
(3)
I2
Sn2+
(4)
HNO2
I-
b) e c) (1)
2004/2005
2+
2+
- →
Cr3+ + e- →
← Cr ; Zn + 2e ← Zn (s)
21
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
25.
26.
(2)
2+
3+
- → 2+
Sn4+ + 2e- →
← Sn ; Cr + e ← Cr
(3)
4+
- → 2+
I2 + 2e- →
← 2I ; Sn + 2e ← Sn
(4)
- → HNO2 + H+ + e- →
← NO2 (g) + H2O ; I2 + 2e ← 2I
a) Não ocorre reacção
c) Ocorre reacção
b) Ocorre reacção
d) Não ocorre reacção
a) +0,732 V
d) +0,698 V
b) -0,0195 V
e) +0,323 V
c) +0,174 V
27.
a) -0,377 V
d) +0,778 V
b) +0,33 V
e) –0,225 V
c) +0,804 V
28.
2004/2005
a) 1 x 1047
d) 9,7 x 1018
b) 8,7 x 107
e) 2,2 x 1013
c) 2,3 x 109
f) 1,6 x 1045
22
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 4
AVALIAÇÃO DE RESULTADOS EXPERIMENTAIS
1. Calcule o desvio padrão absoluto (s) e o coeficiente de variação (CV) para os
resultados dos seguintes cálculos. No final arredonde os resultados de modo a incluirem
apenas algarismos significativos. Os números entre parênteses são desvios padrão absolutos.
a) y = 6,75(± 0,03) + 0,843(± 0,001) − 7,021(± 0,001) = 0,572
b) y = 19,97(± 0,04 ) + 0,0030(± 0,0001) + 1,29(± 0,08) = 21,263
c) y = 67,1(± 0,3) × 1,03(± 0,02 ) × 10 −17 = 6,9113 × 10 −16
d) y = 243(± 1) ×
e) y =
f) y =
760(± 2 )
1,006(± 0,006 )
143(± 6 ) − 64(± 3)
1249(± 1) + 77(± 8)
1,97(± 0,01)
243(± 3)
= 183578,5
= 5,9578 × 10 −2
= 8,106996 × 10 −3
2. O desvio padrão na medição do diâmetro de uma esfera é ±0,02 cm. Qual é o desvio
padrão no volume V de uma esfera se o seu diâmetro for 2,15 cm?
3. A constante de solubilidade Ks de um sal de prata AgX é 4,0(±0,4)x10-8. Em termos
de desvio padrão, no cálculo da solubilidade de AgX em água qual é a incerteza do valor
encontrado?
4. Calcule o desvio padrão absoluto dos resultados dos seguintes cálculos. O desvio
padrão absoluto de cada quantidade é indicado entre parênteses. No final arredonde os
resultados de modo a incluirem apenas algarismos significativos.
a) y = log 2,00(±0,02) × 10 −4  = −3,6990(± ?)


b) y = anti log[1,200(± 0,003)] = 15,849(± ?)
c) y = anti log[45,4(± 0,3)] = 2,5119 × 10 45 (± ?)
2004/2005
23
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
5. A aplicação de um método de análise de potássio a várias misturas de adubação
forneceu os seguintes resultados:
Amostra
% média de K+
1
2
3
4
5
4,80
8,04
3,77
4,07
6,84
Nº de
observações
5
3
4
4
5
Desvio da média
de cada resultado
0,13; 0,09; 0,07; 0,05; 0,06
0,09; 0,08; 0,12
0,02; 0,15; 0,07; 0,10
0,12; 0,06; 0,05; 0,11
0,06; 0,07; 0,13; 0,10; 0,09
a) Para cada amostra, calcule o desvio padrão (s) do método.
b) Obtenha uma estimativa combinada para s.
6. Fizeram-se nove tomas de uma amostra e submeteram-se a análise, em duplicado,
por cromatografia gasosa. Combine os seguintes resultados e obtenha o desvio padrão
absoluto do procedimento:
Amostra
1
2
3
4
5
% de heroína
2,24
2,27
8,4
8,7
7,6
7,5
11,9
12,6
4,3
4,2
Amostra
6
7
8
9
% de heroína
1,07
1,02
14,4
14,8
21,9
21,1
8,8
8,4
7. Calcule o intervalo de confiança a 90% para os seguintes conjuntos de resultados,
considerando que essa é a única informação disponível:
A
16,35
16,25
16,06
16,21
B
2,796
2,814
2,712
C
55,98
56,05
55,70
56,06
55,95
8. Verificou-se, pela combinação de 30 análises em triplicado, que um método de
absorção atómica para a determinação de ferro num óleo usado de motores a jacto tinha um
desvio padrão s→σ =2,4 µg/mL. Se o resultado de uma análise fosse 18,5 µg Fe/mL calcule os
intervalos de confiança a 80 e 95%, considerando que:
a) O resultado é o de uma única determinação.
b) O resultado é a média de 2 determinações.
c) O resultado é a média de 4 determinações.
2004/2005
24
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
9. Quantas medições repetidas seriam necessárias para diminuir os limites de confiança
a 95 e a 99% da análise descrita no problema anterior para ±1,5 µg Fe/mL?
10. Um analista obteve os seguintes resultados, numa análise em triplicado, da % de
lindano num insecticida: 7,47, 6,98 e 7,27. Calcule o intervalo de confiança a 90% para a
média dos três resultados, considerando que:
a) A única informação acerca da precisão do método é a precisão dos três resultados.
b) Com base numa experiência anterior se sabia que s→σ =0,28% lindano.
11. Testou-se um novo método de análise de cobre numa amostra que se sabia conter
16,68% de Cu. Os resultados que se obtiveram foram os seguintes:
Amostra
1
2
3
4
5
% Cu
16,54
16,64
16,30
16,67
16,70
a) Calcule as % Cu média e mediana destes resultados.
b) Aplique o teste de Q (90% de confiança) ao resultado discrepante.
c) Qual dos valores - média ou mediana - será o que se ajusta melhor a esta análise?
Justifique resumidamente a resposta.
12. Testou-se um método de análise de vários elementos em aços submetendo-se a
análise várias amostras-padrão. Os resultados de três das análises figuram na tabela seguinte.
Elemento
(a)
(b)
(c)
V
Ni
Cu
Nº de análises
8
5
7
Média
% (p/p)
0,090
0,36
0,55
Desvio padrão relativo,
ppt
97
55
76
Valor certificado
% (p/p)
0,096
0,39
0,52
Considerando os valores certificados como correctos verifique a existência de algum
erro sistemático em alguma das análises indicadas (use um nível de confiança de 95%).
13. A composição de um fragmento de tinta encontrado na roupa de uma vítima de um
atropelamento em que o condutor se pôs em fuga foi comparado com a da tinta de um
automóvel suspeito de estar envolvido no acidente. Os valores que a seguir se apresentam
2004/2005
25
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
referem-se aos teores de titânio encontrados em análises repetidas das amostras das tintas. De
ensaios anteriores sabia-se que, para o método de análise utilizado, s→σ = 0,35% Ti.
Amostra
Fragmento de tinta na roupa da vítima
Tinta da viatura
% Ti
4,0; 4,6
4,5; 5,3; 5,5; 5,0; 4,9
O que se pode dizer quanto ao envolvimento da viatura no acidente?
14. A homogeneidade de uma amostra-padrão de cloreto foi testada pela análise de
várias tomas do material retiradas da parte superior e inferior do recipiente que o continha. Os
resultados que se obtiveram foram os seguintes (% de cloreto):
Parte superior
26,32
26,33
26,38
26,39
Parte inferior
26,28
26,25
26,38
a) O que é que se pode dizer, quanto à homogeneidade do material, com um nível de
confiança de 95%?
b) Se se soubesse que s→σ =0,03% Cl- poder-se-ia dizer, com um nível de confiança
de 95%, que o material não era homogéneo?
15. Um método de análise de DDT deu os seguintes resultados quando aplicado a
folhas sem o pesticida: µg DDT= 0,2, -0,5, -0,2, 1,0, 0,8, -0,6, 0,4, 1,2. Com um nível de
confiança de 99% calcule a quantidade mínima de DDT que deve ser detectada numa folha
para se poder concluir que existe o pesticida na planta, baseando-se a análise em:
a) Uma única determinação.
b) Na média de 5 determinações.
16. Dados os seguintes resultados calcule, a um nível de confiança de 99%, a
quantidade mínima que deve ser medida para que a média de N1 determinações possa ser
atribuível ao analito:
Determinações individuais no branco
2004/2005
N1
a)
0,4; 0,1; 0,6; 0,3; 0,2
8
b)
0,8; 1,1; 0,6; 1,4; 1,2; 1,0
5
26
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
17. O composto radioactivo 14CO2 é, frequentemente, usado como traçador no estudo
do metabolismo de plantas. Na análise da actividade radioactiva de um composto isolado de
uma planta em estudo verificaram-se os seguintes resultados: 28, 32, 27, 39 e 40
desintegrações por minuto. Ao mesmo tempo usou-se uma amostra em branco para medir as
contagens de fundo (devidas a ruído eléctrico e radiação de fundo) e obtiveram-se os valores:
28, 21, 28 e 20 desintegrações por minuto. Podemos estar confiantes (95%) de que o
composto isolado da planta é radioactivo?
18. Fez-se a determinação da concentração de colesterol, em seis amostras diferentes
de plasma de sangue humano, por dois métodos diferentes. Os resultados obtidos foram os
seguintes:
Concentração de colesterol (g/L)
Método A
Método B
1,46
1,42
2,22
2,38
2,84
2,67
1,97
1,80
1,13
1,09
2,35
2,25
Amostra de plasma
1
2
3
4
5
6
Como se pode verificar, o método B deu um resultado mais baixo que o método A em
cinco das seis amostras analisadas. Pode dizer-se que o método B é sistemáticamente diferente
do método A?
19. Usou-se a mesma amostra de uma liga para se comparar os resultados de dois
laboratórios. O desvio padrão (s) e os graus de liberdade (GL) de conjuntos combinados de
quatro análises foram os seguintes:
Laboratório A
s
Elemento
Laboratório B
s
% (p/p)
GL
% (p/p)
GL
a)
Fe
0,10
6
0,12
12
b)
Cr
0,05
20
0,07
6
Usando o teste de F verifique se os resultados de um laboratório são estatisticamente
mais precisos que os do outro.
2004/2005
27
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
20. Um método de análise de Mn em ligas tem um desvio padrão (σ) de 0,11 ppm.
Verifique se uma modificação do método parece ter uma melhor precisão, sabendo que o seu
desvio padrão (s) é 0,07 ppm com base na combinação de um conjunto de resultados com:
a) 6 graus de liberdade.
b) 20 graus de liberdade.
21. Para se preparar uma solução de NaCl pesou-se 2,634 (±0,002) g do sal e
dissolveu-se em água, perfazendo-se o volume de um balão volumétrico de 100,00 (±0,08)
mL. Considerando que a massa molar do NaCl é 58,4425 (±0,0009) g expresse a concentração
da solução em mol/L, apresentando a incerteza do valor com um número apropriado de
algarismos.
22. Suponha que dispunha de uma solução aquosa de NaOH cujo rótulo tinha as
seguintes indicações:
NaOH
53 (± 0,4) % (p/p)
d= 1,52 (± 0,01) g/mL
a) Calcule o volume (mL) dessa solução que seria necessário para se preparar 2,000 L
de uma solução de NaOH 0,169 M.
b) Calcule a incerteza absoluta na concentração molar (0,169 M), supondo que a
incerteza na medição do volume da solução de NaOH era ± 0,10 mL. Considere desprezáveis
as incertezas na massa molar de NaOH e no volume final da solução.
23. Considere uma solução aquosa de HCl que contém 37,0 (±0,5)% (p/p). A
densidade da solução é 1,18 (±0,01) g/mL.
a) Calcule o volume que é necessário medir-se para se retirar 0,0500 mol de HCl.
b) Suponha que a incerteza máxima na quantidade de HCl que se podia admitir tinha de
ser ±2% (i.e. pretendia-se medir 0,0500 (±2%) mol de HCl). Qual teria de ser a incerteza no
volume a medir?
24. Suponha que tinha recebido 3 remessas de um minério de ferro com os seguintes
pesos (kg): 2852; 1578 e 1877, existindo uma incerteza nos pesos de ± 5 kg. A análise de ferro
dos minérios deu (% Fe): 36,28±0,04; 22,68±0,03 e 49,23±0,06, respectivamente. Se tivesse
de pagar 12000 € por tonelada de ferro, quanto teria de pagar por essas 3 remessas? E qual
seria a incerteza no valor a pagar?
2004/2005
28
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
s
CV, %
Resultado arredondado
a)
0,030
5,2
0,57 (±0,03)
b)
0,089
0,42
21,26 (±0,09)
c)
0,14 x 10-16
2,0
6,9 (±0,1) x 10-16
d)
1,4 x 103
0,77
1,84 (±0,01) x 105
e)
0,51 x 10-2
8,5
6,0 (±0,5) x 10-2 ou
7 (±1) x 10-2
f)
0,11 x 10-3
3
2.
8,1 (±0,1) x 10-3
1,3
3
sv
s
4 d
4  2.15 
0.02
= 3× d = 3×
= 0.0279 ;
V = π  = π
 = 5.20 ;
3 2
3  2 
V
d
2.15
s v = 5.20 × 0.0279 = 0.145 ; V = 5.2 (±0.1) cm 3
1
3.
Solubilidade = y = ( K s ) 2 = 4.0 ×10 −8 = 2.0 ×10 −4 ; (a=Ks),
s a 0.4 × 10 −8
;
=
a 4.0 ×10 −8
sy
y
=
1 0.4
×
= 0.05 ; s y = 2.0 × 10 −4 × 0.05 = 0.1 × 10 −4 ;
2 4.0
Solubilidade = 2.0(± 0.1) × 10 −4 M
4.
a)
-3,699 (±0,004)
b)
15,8 (±0,1)
c)
2 (±2) x 1045
5.
a)
b)
2004/2005
Amostra
s, (% K+)
1
0,095
2
0,12
3
0,11
4
0,10
5
0,10
0,10 % K+
29
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
6.
s = 0,29 %
7.
8.
A
B
C
Média
16,22
2,774
55,95
s
0,12
0,054
0,15
IC a 90%
16,2 ± 0,1
2,77 ± 0,09
56,0 ± 0,1
a)
IC 80% = 18 ± 3 µg/mL
IC 95% = 18 ± 5 µg/mL
b)
IC 80% = 18 ± 2 µg/mL
IC 95% = 18 ± 3 µg/mL
c)
IC 80% = 18 ± 2 µg/mL
IC 95% = 18 ± 2 µg/mL
9.
10 e 17 medições
10.
a)
b)
7,24 ± 0,42%
7,24 ± 0,26%
11.
a)
b)
Média = 16,57; Mediana = 16,64
Qexp = 0,60; Qcrit = 0,642; o valor deve ser retido.
c)
O melhor valor é, provavelmente, a mediana pois esta é menos
influenciada pelo valor discrepante.
12.
a)
(x − µ ) = −0.006 ;
ts
N
=
(2.36)(0.097 × 0.090) = 0.0073 > 0.006 ;
8
não
se demonstra a existência de um erro sistemático.
b)
(x − µ ) = −0.03 ;
ts
N
=
(2..78)(0.36 × 0.055) = 0.025 < 0.03 ; é aparente
=
(2.45)(0.55 × 0.076) = 0.039 > 0.03 ;
5
a existência de um erro sistemático.
c)
(x − µ ) = 0.03 ;
ts
N
7
demonstra a existência de um erro sistemático.
2004/2005
30
não
se
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
13.
(x1 − x 2 ) = −0.74
(a 95%) ± zσ
N1 + N 2
2+5
= ±1.96 × 0.35
= ±0.57
N1 N 2
2×5
(a 99%) ± zσ
N1 + N 2
2+5
= ±2.58 × 0.35
= ±0.75 . Com um nível de
N1 N 2
2×5
confiança de 95% as amostras de tinta parecem ser diferentes; com um nível de confiança de
99 % a diferença não é demonstrada. Parece pois razoavelmente provável (com um nível de
confiança entre 95% e um pouco menos de 99%) que a diferença observada (-0,7%) não tem
origem em erros fortuitos mas é de facto resultante, pelo menos em parte, da diferença real
entre as duas amostras de tinta. Assim, pode concluir-se que o veículo suspeito não esteve
provavelmente envolvido no acidente.
∑ (xi(sup) − x (sup) )
(
+ ∑ xi (inf) − x (inf)
N1 + N 2 − 2
2
14.
s comb =
a)
( x1 − x 2 ) = 0.052 ; ± tscomb
)2
= 0.051
N1 + N 2
= 0.100 : A não homogeneidade da
N1 N 2
amostra não foi demonstrada.
N1 + N 2
= 0.045 : A amostra parece não ser homogénea.
N1 N 2
b)
± zσ
15.
sb = 0.68 µg ; x b = 0.29 µg ; nº de GL para: a) 1+8-2=7, b) 5+8-2=11
a)
∆x min > 3.50 × 0.68
1+ 8
> 2.5 µg DDT ; Pode dizer-se que, 99 em 100 vezes,
1× 8
a obtenção de um resultado superior a 2,5 + 0,29 = 2,8 µg DDT indica a presença do pesticida
na planta.
b)
∆x min > 3.11 × 0.68
5+8
> 1.2µg DDT ; Neste caso, um resultado superior a
5×8
1,2 + 0,29 = 1,5 µg DDT indica a presença do pesticida na planta.
16.
2004/2005
a)
nº GL = 11;
0,32 + 3.11 × 0.19
31
5+8
= 0.7
5×8
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
b)
nº GL = 9;
1,0 + 3.25 × 0.28
6+5
= 1.6
6× 5
17. Com um nível de confiança de 95% pode-se dizer que o composto é radioactivo e
que o 14C foi incorporado no composto isolado.
18. Existe uma probabilidade maior que 50% mas menor que 80% de os dois métodos
serem sistematicamente diferentes. Será pois razoável concluir-se que os dois métodos não são
significativamente diferentes.
19.
a)
F=1,44; F12,6 = 4,00; a diferença não foi demonstrada.
b)
F=1,96; F6,20 = 2,60; a diferença não foi demonstrada.
20.
a)
Não se demontra uma melhoria.
21.
sy = ± 0,0005 mol/L ; 0,4507 ± 0,0005 mol/L
22.
a) 16,78 mL
b) ±0,002 mol/L
23.
a) 4,18 mL
b) ±0,05 mL
24.
Peso total de Fe: 2317 ± 4 kg ; Preço total: 695 €; Incerteza: ± 1,11 €.
2004/2005
32
b)
É aparente uma melhoria.
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 5
SISTEMAS QUE ENVOLVEM EQUILÍBRIOS SIMULTÂNEOS
1. Calcule a solubilidade de:
a) Mg(OH)2 em água.
b) Fe(OH)3 em água.
2. O produto de solubilidade de CuI é 1,1x10-12. A constante de formação K2 para a
reacção de CuI com I- dando origem a CuI2- é 7,9x10-4. Calcule a solubilidade do CuI numa
solução de KI 1,0x10-4.
3. Calcule a solubilidade de AgBr numa solução de NH3 0,0200 M. A constante de
formação de Ag(NH3)2+ é 1,3x107, o produto de solubilidade de AgBr é 5,2x10-13 e a constante
de dissociação de NH3 é 1,76x10-5.
4. Qual é a solubilidade, em mol/L, do oxalato de cálcio numa solução tampão cujo pH
é 4,00?
5. Calcule a solubilidade de BaCO3 em água.
6. Qual é a solubilidade do sulfureto de prata em água?
7. a) Deduza uma equação que descreva o efeito da concentração analítica de KCl na
solubilidade de AgCl numa solução aquosa.
b) Calcule a concentração de KCl à qual a solubilidade de AgCl é mínima.
8. a) Será possível separar-se quantitativamente, sob a forma de hidróxidos, os iões
Fe3+ e Mg2+ de uma solução que é 0,10 M em cada catião?
b) Sendo a separação possível, que intervalo de concentrações de OH- é
permissível?
9. O sulfureto de cádmio é menos solúvel que o sulfureto de tálio(I). Em que condições
se pode, em teoria, separar quantitativamente Cd2+ e Tl+ com H2S a partir de uma solução que
contém 0,1 mol/L de cada catião?
2004/2005
33
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
10. Calcule a constante de solubilidade de Fe(OH)2 se uma solução saturada tiver uma
concentração de OH- de 1,17x10-5 M.
11. Qual é a concentração de Pb2+ numa solução aquosa saturada de:
a) PbSO4?
b) PbI2?
c) Pb(OH)2?
d) PbCl2?
12. Qual é a concentração de IO3- necessária para:
a) Iniciar-se a precipitação de Cu(IO3)2 (Ks=7,4x10-8) numa solução que tem uma
concentração de Cu2+ de 5,0x10-3 M?
b) Baixar a concentração de Cu2+ de uma solução para 2,0x10-6 M?
13. Calcule as concentrações de cada ião no equilibrio numa solução que resulta da
adição de 0,180 g de Mg(OH)2 a 45,0 mL de:
a) HCl 0,0204 M.
b) HCl 0,204 M.
14. Calcule as concentrações de cada ião no equilíbrio numa solução que resulta da
mistura de 40,0 mL de MgI2 0,0450 M com 60,0 mL de:
a) KOH 0,0400 M.
b) Ba(OH)2 0,0500 M.
c) AgNO3 0,0500 M.
d) AgNO3 0,0600 M.
15. Escreva as expressões de balanço de massa para uma solução que é:
a) 0,10 M em H3PO4.
b) 0,100 M em HNO2 e 0,0500 M em NaNO2.
c) 0,100 M em NaOH e saturada em Zn(OH)2
2(ocorre a reacção: Zn(OH)2 + 2 OH- ←
→ Zn(OH)4 )
d) saturada em CaF2.
e) 0,0100 M em NH3 e saturada com Cd(OH)2.
2004/2005
34
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
(O Cd2+ forma uma série de complexos com as fórmulas Cd(NH3)2+ ,Cd(NH3)22+ ,...,
Cd(NH3)62+).
16. Pretende-se saber a solubilidade, S (mol/L), de PbC2O4 numa solução tampão de
pH=6,00. O balanço de massa requer que
[Pb2+ ]= [H2C2O4]+ [HC2O4- ]+ [C2O42- ]
a) Exprima [H2C2O4] e [HC2O4- ] em termos de [H3O+ ], [C2O42- ] e das constantes de
dissociação do ácido oxálico. Lembre-se que
K1K2 = [H3O+]2 [C2O42- ]/ [H2C2O4]
b) Substitua as expressões, encontradas na alínea anterior, na equação do balanço de
massa.
c) Rearranjando a expressão encontrada em b), calcule a fracção de espécies que
contêm oxalato e que estão sob a forma de ião oxalato (ou seja [C2O42- ]/S).
17. Calcule a solubilidade de Ag2CO3 numa solução cuja concentração de H3O+ é:
a) 1,0x10-6 M.
b) 1,0x10-9 M.
18. Calcule a solubilidade de BaSO4 numa solução cuja concentração de H3O+ é:
a) 2,0 M.
b) 0,50 M.
19. Calcule a solubilidade de MnS numa solução cuja concentração de H3O+ é 1,00x105
M.
20. Calcule a solubilidade de PbCO3 em:
a) Água.
b) Numa solução tampão cujo pH é 7,00.
21. Calcule a solubilidade de MgCO3 em:
a) Água.
b) Numa solução cuja H3O+ é 1,0x10-8 M.
c) Numa solução de Na2CO3 0,10 M.
2004/2005
35
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
22. Adicionou-se uma solução diluída de NaOH a uma solução cujas concentrações de
Cu2+ e Mn2+ eram 0,050 M e 0,040 M, respectivamente.
a) Qual dos hidróxidos precipita primeiro?
b) Que concentração de OH- seria necessária para se iniciar a precipitação do primeiro
hidróxido?
c) Qual é a concentração do catião que forma o hidróxido menos solúvel quando o
hidróxido mais solúvel começa a precipitar?
23. Usou-se o ião prata como reagente para a separação de I- de SCN- numa solução
que tinha uma concentração de KI de 0,060 M e de NaSCN de 0,070 M.
a) Que concentração de Ag+ seria necessária para baixar a concentração de I- para
1,0x10-6 M?
b) Qual será a concentração de Ag+ na solução quando AgSCN começa a precipitar?
c) Qual é o valor da razão [SCN-]/ [I-]quando AgSCN começa a precipitar?
d) Qual é o valor da razão [SCN-]/ [I-]quando a concentração de Ag+ é 1,0x10-3 M?
24. Que peso de AgBr se dissolve em 200 mL de uma solução de NaCN 0,100 M?
Ag+ + 2 CN- ←
→ Ag(CN)2
Kf=1,3x1021
25. O sulfato de cálcio, em solução aquosa, encontra-se parcialmente dissociado:
2+
2CaSO4 (aq) ←
→ Ca + SO4
Kd=5,2x10-3
A constante de solubilidade do CaSO4 é 2,6x10-5. Calcule a solubilidade de CaSO4 em:
a) Água.
b) Na2SO4 0,0100 M.
c) Qual é a % de CaSO4 não dissociado em cada uma das soluções?
2004/2005
36
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
a)
1,6 x 10-4 mol/L
2.
9,0 x 10-8 mol/L
3.
5,2 x 10-5 mol/L
4.
8,1 x 10-5 mol/L
5.
1,3 x 10-4 mol/L
6.
2 x 10-14 mol/L
b)
4 x 10-17 mol/L
7.
a)
S=
Ks
+
Kd
b)
Ks
2
+ K 2 C KCl + K 2 K 3C KCl
C KCl
CKCl = 0,0030 mol/L
8.
a)
Sim
b)
7 x 10-12 mol/L < [OH-] <1,3 x 10-5 mol/L
9.
0,03 mol/L < [H3O+] <1,8 mol/L
10.
Ks = 8,01 x 10-16
11.
a)
1,3 x 10-4
c)
4,0 x 10-6
b)
1,2 x 10-3
d)
1,6 x 10-2
[IO3-] = 3,8 x 10-3
b)
[IO3-] = 0,19
12.
a)
2004/2005
37
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
13.
a)
[OH-] = 4,20 x 10-5 ; [Cl-] = 0,0204 ; [Mg2+] = 0,0102
b)
[H3O+] = 6,68 x 10-2 ; [Cl-] = 0,204 ; [Mg2+] = 6,86 x 10-2
14.
a)
[I-] = 0,0360 ; [K+] = 0,0240 ; [Mg2+] = 6,0 x 10-3 ; [OH-] = 5,5 x 10-5
b)
[Ba2+] = 0,0300 ; [I-] = 0,0360 ; [OH-] = 2,40 x 10-2 ; [Mg2+] = 3,1 x 10-8
c)
[Mg2+] = 0,0180 ; [NO3-] = 0,0300 ; [I-] = 6,00 x 10-3 ; [Ag+] = 1,4 x 10-14
d)
[Mg2+] = 0,0180 ; [NO3-] = 0,0360 ; [I-] = 9,1 x 10-9 ; [Ag+] = 9,1 x 10-9
15.
a)
0,100 = [H3PO4] + [H2PO4-] + [HPO42-] + [PO43-]
b)
0,150 = [HNO2] + [NO2-] ; 0,0500 = [Na+]
c)
[OH-] = 0,100 + 2S - 2[Zn(OH)42-] ; [Na+] = 0,100 ; [Zn2+] = S - [Zn(OH)42-]
d)
2S = [F-] + [HF] ; S = [Ca2+]
e)
S = [Cd2+] + [Cd(NH3)2+] + [Cd(NH3)22+] + ... + [Cd(NH3)62+]
0,0100 = [NH3] + [Cd(NH3)2+] + [Cd(NH3)22+] + ... + [Cd(NH3)62+]
16.
2
a)
b)
c)
 H O +  C O 2− 
3
  2 4 
[H 2 C 2 O 4 ] = 
;
K1 K 2
 Pb

H O +  C O 2 − 
 3   2 4 
 HC O
=
2
4


K2
−
 H O +  C O 2 −  H O +  C O 2 − 
 3
  2 4   3
  2 4  
=
+
+ C 2 O 4 2− 



K1 K 2
K2
2+ 
C O 2− 
 2 4 
S
=
K1 K 2
2
H O +  + K H O +  + K K
1 3
1 2
 3



17.
a)
2004/2005
S = 5,2 x 10-3 M
b)
38
S = 3,6 x 10-4 M
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
18.
a)
S = 1,5 x 10-4 M
b)
S = 7,4 x 10-5 M
19.
S = 7 x 10-1 M
S = 1,9 x 10-6 M
b)
S = 9,3 x 10-6 M
a)
S = 4 x 10-3 M
c)
S = 1 x 10-4 M
b)
S = 5 x 10-2 M
c)
[Cu2+] = 3,4 x 10-8
20.
a)
21.
22.
a)
Cu(OH)2
b)
[OH-] = 1,8 x 10-9
23.
a)
[Ag+] = 8,3 x 10-11
c)
[SCN-]/[I-] = 1,3 x 104
b)
[Ag+] = 1,6 x 10-11
d)
[SCN-]/[I-] = 1,3 x 104
24.
1,88 g
25.
a)
S = 1,0 x 10-2 M
b)
S = 7,1 x 10-3 M
c)
50% (água) ; 70% (solução de Na2SO4)
2004/2005
39
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 6
ACTIVIDADES E COEFICIENTES DE ACTIVIDADE
1. Calcule a força iónica das seguintes soluções:
a) 0,060 M em NaBr.
b) 0,100 M em FeCl2.
c) 0,050 M em FeCl2 e 0,030 M em KBr.
2. Usando a equação de Debye-Huckel calcule os coeficientes de actividade de:
a) Fe3+ a µ = 0,075.
b) Ce4+ a µ = 0,080.
3. Calcule os coeficientes de actividade das espécies do problema anterior recorrendo a
uma interpolação linear dos valores da tabela de coeficientes de actividade.
4. Com o auxílio da tabela de coeficientes de actividade calcule o coeficiente de
actividade médio de cada um dos seguintes compostos a uma força iónica de 0,010:
a) LiOH
b) LaI3
c) K4Fe(CN)6
d) Zn3(PO4)2
e) KAl(SO4)2
5. Calcule K’s para os seguintes compostos numa solução cuja força iónica é 0,050:
a) AgI
b) MgNH4PO4
c) Zn(OH)2
6. Calcule as solubilidades dos compostos do problema anterior numa solução que é
0,0167 M em Mg(ClO4)2.
2004/2005
40
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
7. Calcule as solubilidades dos seguintes compostos numa solução de Mg(ClO 4)2
0,0333 M, usando primeiro as actividades e depois as concentrações molares:
a) AgSCN
b) PbI2
c) BaSO4
2+
4(Zn2Fe(CN)6 ←
→ Zn + Fe(CN)6
d) Zn2Fe(CN)6
Ks = 3,2 x 10-17 )
8. Usando primeiro as actividades e depois as concentrações molares calcule [H3O+]
nas seguintes soluções:
a) HNO2 0,0200 M que é 0,0500 M em NaNO3.
b) NH3 0,0500 M que é 0,0500 M em NaCl.
c) NH4Cl 0,0400 M que é 0,0100 M em NaCl.
d) NaNO2 0,0400 M que é 0,0100 M em NaCl.
9. Use as actividades para calcular a solubilidade de Mg(OH)2 numa solução de K2SO4
0,0167 M.
10. A constante de solubilidade do Ce(OH)3 é 2,0 x 10-20. Usando as actividades (se
necessário fazendo interpolações com os valores tabelados) calcule a concentração molar
analítica do Ce(OH)3 numa solução que resulta da mistura de 40,0 mL de CeCl3 0,0200 M com
60,0 mL de KOH 0,0300 M.
11. O Hg(II) forma complexos neutros estáveis com o Cl-:
Hg2+ + 2Cl- ←
→ HgCl2
Kf = 1,6 x 1013
Usando primeiro as actividades e depois as concentrações molares calcule a
concentração de Hg2+ em:
a) Uma solução preparada por dissolução de 0,0100 mol de HgCl2 em 1,00 L de água.
b) Uma solução preparada pela dissolução de 0,0100 mol de HgCl2 em 1,00 L de NaCl
0,0500 M.
c) Uma solução que resulta da mistura de 50,0 mL de uma solução de Hg(NO3)2
0,0100 M com 50,0 mL de uma solução que é 0,0400 M em NaCl e 0,0600 M em NaNO3.
2004/2005
41
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
a) 0,060
c) 0,18
b) 0,300
2.
a) 0,21
b) 0,073
3.
a) 0,20
b) 0,079
4.
a) 0,90
d) 0,55
b) 0,75
e) 0,64
c) 0,66
5.
a) K’s = 1,3 x 10-16
c) K’s = 3,8 x 10-17
b) K’s = 4 x 10-12
6.
a) 1,1 x 10-8
c) 2,1 x 10-6
b) 1,6 x 10-5
7.
Solubilidade (mol/L)
Actividades
Conc. molares
a)
1,4 x 10
-6
1,0 x 10-6
b)
2,0 x 10-3
1,2 x 10-3
c)
3,1 x 10-5
1,1 x 10-5
d)
1,3 x 10-5
2,0 x 10-6
8.
[H3O+]
Actividades
-3
Conc. Molares
3,0 x 10-3
a)
3,5 x 10
b)
8,58 x 10-12
1,07 x 10-11
c)
4,60 x 10-6
4,77 x 10-6
d)
1,1 x 10-8
1,1 x 10-8
9. 2,4 x 10-4 mol/L
10. 1,2 x 10-6 mol/L
2004/2005
42
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
11.
[Hg2+]
Actividades
2004/2005
Conc. molares
a)
5,4 x 10
-6
5,4 x 10-6
b)
8,5 x 10-13
2,5 x 10-13
c)
1,1 x 10-11
3,1 x 10-12
43
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 7
GRAVIMETRIA
1. Adicionou-se um excesso de AgNO3 a 50,00 mL de uma solução de NaBr. Obtevese um precipitado que pesava 0,2146 g. Qual era a concentração de NaBr na solução?
2. Dissolveu-se 4,37 g de um sólido para se determinar o seu teor em Ce(IV). Em
seguida, adicionou-se um excesso de iodato para precipitar Ce(IO3)4 e o precipitado foi
recolhido, lavado, seco e calcinado produzindo-se 0,104 g de CeO2 (172,114 g/mol). Qual era
a %(p/p) de Ce no sólido original?
3. Escreva a equação balanceada da combustão do ácido benzóico, C6H5COOH, dando
CO2 e H2O. Quantos miligramas de CO2 e H2O seriam produzidos pela combustão de 4,635
mg de ácido benzóico?
4. Analisou-se a quantidade de grupos etoxilo (CH3CH2O —) num composto orgânico,
cuja massa molar era 417 g/mol, usando-se as reacções:
ROCH2CH3 + HI → ROH + CH3CH2I
CH3CH2I + Ag+ + H2O → AgI(s) + CH3CH2OH
Se 25,42 mg do composto orgânico deram origem a 29,03 mg de AgI, quanto grupos
etoxilo estavam presentes em cada molécula?
5. Uma amostra de piperazina impura continha 71,29% de piperazina. Que quantidade
de produto, em gramas, seria formada se 0,05002 g dessa piperazina fossem analisados através
da reacção:
+
HN
2004/2005
NH
+
2 CH3CO2H
H2N
+
NH2
(CH3CO2-)2 (s)
Piperazina
Ácido acético
Diacetato de piperazina
86,137 g/mol
60,053 g/mol
206,242 g/mol
44
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
6. Uma amostra com 1,000 g originou 2,500 g de bis(dimetilglioximato)níquel(II)
quando analisada através da reacção
H
OH
H3C
Ni2+
+
N
H3C
O
O
N
N
CH3
Ni
2
H3C
N
H3C
OH
+ 2H+
N
N
O
O
CH3
H
Dimetilglioxima
Bis(dimetilglioximato)níquel(II)
116.12 g/mol
288.93 g/mol
Calcule a massa de Ni na amostra.
7. Considerando a figura seguinte nomeie o produto que se obtém quando o salicilato
de cálcio mono-hidratado é aquecido a 550 e a 1000ºC. Usando as massas molares desses
produtos calcule o peso que se espera obter quando 0,6356 g de salicilato de cálcio monohidratado (332,323 g/mol) forem aquecidos a essas temperaturas.
8. Um método de determinação de carbono orgânico solúvel na água do mar envolve a
oxidação da matéria orgânica a CO2 com K2S2O8 seguida da determinação gravimétrica do
CO2. Uma amostra de água do mar, que pesava 6,234 g, deu origem a 2,378 mg de CO2.
Calcule a quantidade de carbono na água do mar, expressando-a em ppm.
9. Considere a reacção do problema 6. Que volume, em mL, de uma solução alcoólica
de dimetilglioxima a 2,15% deveria ser usado para se ter um excesso de 50,0% de reagente, na
2004/2005
45
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
análise de 0,9984 g de um aço que contém 2,07% de Ni? Considere que a densidade da
solução de dimetilglioxima é 0,790 g/mL.
10. Vinte comprimidos dietéticos de Fe, com uma massa total de 22,131 g foram
moídos e bem misturados. Em seguida dissolveu-se uma toma de 2,998 g do pó em HNO3 e
aqueceu-se convertendo-se todo o ferro em Fe(III). A adição de NH3 provocou a precipitação
quantitativa de Fe2O3·xH2O que foi calcinado produzindo-se 0,264 g de Fe2O3 (159,69 g/mol).
Qual era a massa média de FeSO4·7H2O (278,01 g/mol) em cada comprimido?
11. Uma mistura que continha apenas ciclo-hexano, C6H12 (84,161 g/mol), e oxirano,
C2H4O (44,053 g/mol), pesava 7,290 mg. Quando essa mistura foi submetida a combustão
originou 21,999 mg de CO2. Qual era a %(p/p) de cada componente na mistura?
12. Uma amostra de 0,649 g, que continha apenas K2SO4 (174,27 g/mol) e (NH4)2SO4
(132,14 g/mol), foi dissolvida em água e tratada com Ba(NO3)2 para se precipitar todo o SO42sob a forma de BaSO4 (233,40 g/mol). Sabendo que se obteve 0,977 g de precipitado, calcule
a %(p/p) de K2SO4 na amostra.
13. Considere uma mistura de dois sólidos BaCl2·2H2O e KCl numa proporção
desconhecida. Quando a amostra é aquecida a 160ºC durante uma hora a água de cristalização
é libertada:
BaCl2·2H2O (s) → BaCl2 (s) + 2H2O (g)
Se uma amostra dessa mistura pesasse originalmente 1,7839 g e após aquecimento
1,5623 g que % de Ba, K e Cl existiam na amostra analisada?
14. Uma amostra sólida contendo NH4Cl, K2CO3 e outros componentes inertes pesava
1,475 g e foi dissolvida obtendo-se 0,100 L de solução. Uma alíquota de 25,0 mL foi
acidificada e tratada com um excesso de tetrafenilborato de sódio, Na+B(C6H5)4- ,
precipitando-se completamente os iões K+ e NH4+:
(C6H5)4B- + K+ → (C6H5)4BK (s)
;
(358,332 g/mol)
(C6H5)4B- + NH4+ → (C6H5)4BNH4 (s)
(337,272 g/mol)
A quantidade total de precipitado resultante foi 0,617 g. Uma outra alíquota de 50,0
mL da solução original foi alcalinisada e aquecida para libertar todo o NH3 (NH4+ + OH- →
2004/2005
46
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
NH3 (g) + H2O) e em seguida acidificada e tratada com tetrafenilborato de sódio, originando
0,554 g de precipitado. Qual era a %(p/p) de NH4Cl e de K2CO3 no sólido original?
15. Uma mistura contendo apenas Al2O3 e Fe2O3 pesava 2,019 g foi aquecida sob uma
corrente de H2 (o Al2O3 permanece inalterado mas o Fe2O3 é convertido em Fe metálico e H2O
(g)). O resíduo obtido pesava 1,774 g. Qual era a %(p/p) de Fe2O3 na mistura original?
16. Uma mistura sólida pesava 0,5485 g e continha apenas sulfato ferroso amoniacal e
cloreto ferroso. A amostra foi dissolvida em H2SO4 1M, oxidada a Fe(III) com H2O2 e
precipitada com cupferron. O complexo de cupferron férrico foi então calcinado produzindose 0,1678 g de óxido férrico Fe2O3 (159,69 g/mol). Calcule a %(p/p) de Cl na amostra original.
FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O
FeCl2.6H2O
Sulfato ferroso amoniacal
Cloreto ferroso
392,13 g/mol
234,84 g/mol
NO
N
+
O NH4
Cupferron
155,16 g/mol
17. Dissolveu-se em água uma amostra de uma mistura sólida que pesava 2,000 g e
continha apenas PbCl2 (278,1 g/mol), CuCl2 (134,45 g/mol) e KCl (74,55 g/mol), obtendo-se
100,0 mL de solução. Tratou-se 50,00 mL dessa solução-amostra com piperidina
ditiocarbamato de sódio e obteve-se 0,7268 g de piperidina ditiocarbamato de chumbo,
segundo a reacção:
S
Pb2+ + 2
N
-
CS2
S
Pb
N
S
N
S
Piperidina ditiocarbamato de chumbo
527,74 g/mol
Em seguida, tratou-se 25,0 mL da solução-amostra com ácido iódico e precipitou-se
0,8388 g de Pb(IO3)2 e Cu(IO3)2 :
Cu2+ + 2IO3- → Cu(IO3)2 ;Pb2+ + 2IO3- → Pb(IO3)2
(413,35 g/mol)
Calcule a %(p/p) de Cu na mistura analisada.
2004/2005
47
(557,0 g/mol)
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
18. Uma mistura continha apenas tetrafluoroborato de alumínio, Al(BF4)3 (287,39
g/mol), e nitrato de magnésio, Mg(NO3)2 (148,31 g/mol), pesava 0,2828 g e foi dissolvida
numa solução aquosa de HF a 1%. Em seguida a solução obtida foi tratada com uma solução
de nitrato de nitron precipitando-se uma mistura de tetrafluoroborato de nitron e nitrato de
nitron que pesava 1,322 g. Calcule a %(p/p) de Mg na mistura sólida original.
H
NC6H5
-
C6H5
NC6H5
N
N
N
N
BF4 -
+
+
C6H5
C6H5
N
N
C6H5
Nitron
Tetrafluoroborato de nitron
C20H16N4
C20H17N4BF4
312,37 g/mol
400,18 g/mol
H
NC6H5
N
C6H5
NO3
+
N
N
C6H5
Nitrato de nitron
C20H17N5O3
375,39 g/mol
19. Uma mistura contendo apenas nitrato de prata e nitrato mercuroso foi dissolvida
em água e tratada com um excesso de cobaticianida de sódio, Na3[Co(CN6)], precipitando-se
os dois sais de cobalticianida:
AgNO3 (169,872 g/mol) ⇒ Ag3Co(CN)6 (538,643 g/mol)
Hg2(NO3)2 (525,19 g/mol) ⇒ (Hg2)3[ Co(CN)6]2 (1633,62 g/mol)
a) A amostra pesava 0,4321 g e o produto 0,4515 g. Calcule a % (p/p) de nitrato de
prata no sólido.
b) Mesmo um bom analista provavelmente não poderá evitar um erro de 0,3% no
isolamento do precipitado. Suponha que o erro em todas as outras quantidades deste trabalho
experimental é negligenciável (zero) e que a massa do produto tinha uma incerteza de 0,30%.
Calcule a incerteza relativa na massa de nitrato de prata no sólido analisado.
20. O supercondutor YBa2Cu3O7-x tem um teor de oxigénio variável onde x pode ir de
0 a 1/2. Um modo de se medir o valor de x é por análise termogravimétrica numa corrente de
H2. Quando aquecido a 1000ºC dá-se, completamente, a seguinte reacção:
YBa2Cu3O7-x + (3,5-x)H2 (g) → ½Y2O3 + 2BaO + 3Cu + (3,5-x)H2O (g)
2004/2005
48
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
O material de partida é sólido assim como os três primeiros produtos na equação.
a) Quando 34,397 mg do supercondutor foram sujeitos a esta análise, após o
aquecimento a 1000ºC, restaram 31,661 mg de sólido. Qual é o valor de x na fórmula
YBa2Cu3O7-x do material original?
b) Suponha que a incerteza em cada massa apresentada na alínea anterior era ±0,002
mg. Qual é a incerteza de x?
21. Certa vez, um trabalhador de uma fábrica de tintas caíu num tanque que continha
uma mistura quente dos ácidos sulfúrico e nítrico concentrados. O pobre homem dissolveu-se
completamente! Como ninguém testemunhara o acidente foi necessário provar-se que ele tinha
caído no tanque para que a viúva pudesse receber o dinheiro do seguro. O homem pesava 70
kg e sabe-se que o corpo humano contém cerca de 6,3 ppt de fósforo. O fósforo no ácido do
tanque foi então analisado para se verificar se continha o homem dissolvido.
a) O tanque continha 8,00 x 103 L de líquido e submeteram-se à análise 100,0 mL. Se o
homem tivesse caído no tanque que quantidade de fósforo se esperaria encontrar nos 100,0
mL?
c) Os 100,0 mL foram tratados com um reagente de molibdato que provocou a precipitação de
fosfomolibdato de amónio, (NH4)3[P(Mo12O40)]·12H2O. Esta substância foi seca a 110ºC
para remover-se a água de hidratação, e aquecida a 400ºC até atingir uma composição
constante correspondente à fórmula P2O5·24MoO3 (3596,461 g/mol) que pesava 0,3718 g.
Quando uma mistura idêntica dos mesmos ácidos (não a do tanque), recentemente
preparada, foi submetida ao mesmo tratamento produziram-se 0,0331 g de P2O5·24MoO3.
Que quantidade de fósforo estava presente nos 100,0 mL analisados? Essa quantidade é
consistente com a hipótese de o homem se ter dissolvido no tanque?
2004/2005
49
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
0,02286 M
2.
1,94%
3.
11,69 mg CO2 ; 2,051 mg H2O
4.
2 moles de grupos etoxilo/molécula
5.
0,08538 g
6.
0,5078 g
7.
0,1914 g , 0,1072 g
8.
104,1 ppm
9.
7,22 mL
10.
0,339 g
11.
89,48 % de C6H12 e 10,52 % de C2H4O
12.
61,1%
13.
Ba = 47,34 %; K = 8,281 %; Cl = 31,95 %
14.
14,5 % de K2CO3 ; 14,6 % de NH4Cl
15.
40,37 %
16.
22,65 %
17.
14,00 %
18.
9,210 %
19.
a)
20.
21.
2004/2005
a)
a)
40,04 %
b)
40 %
0,204
b)
0,204 (± 0,005)
5,5 mg/100 mL
b)
6,404 mg/100 mL , Sim
50
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 8
TITULAÇÕES COM NITRATO DE PRATA
1. A Associação Oficial de Químicos Analíticos (AOAC) recomenda a titulação de
Volhard para a análise do insecticida C10H5Cl7 (heptaclor). A % deste insecticida é dada pela
expressão:
%=
( mLAg × CAg − mLSCN × CSCN ) × 37.33
peso da amostra (g)
O que é que se pode concluir acerca da estequiometria desta titulação?
2. Preparou-se 1,000 L de uma solução padrão pela dissolução de 8,3018 g de AgNO3.
Calcule:
a) A concentração molar de Ag+ dessa solução.
b) O volume dessa solução que seria necessário para titular o Cl- de 0,1364 g de NaCl
puro.
c) A massa de COCl2 (98,92 g/mol) que reagirá com 1,00 mL dessa solução sabendo
que a reacção que ocorre é:
COCl2 + 2Ag+ + H2O → 2AgCl(s) + CO2 + 2H+
3. Calcule a concentração molar de Ag+ de uma solução sabendo que 1,000 mL reage
com 4,13 mg de:
a) KIO3
b) H2S
c) LaI3
d) Al2Cl6
2004/2005
51
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
4. Qual é a concentração molar de uma solução de AgNO3 se 16,35 mL reagem com:
a) 0,3017 g de KIO3?
b) 69,47 mg Al2Cl6?
c) 14,86 mL de KSCN 0,1185 M?
d) 19,25 mL de CeCl3 0,03176 M?
5. Qual é o volume mínimo de uma solução de AgNO3 0,1090 M que será necessário
para se assegurar a existência de um excesso de ião prata de 5,0%, na precipitação de AgCl a
partir de:
a) 16,8 mL de MgCl2 0,126 M ?
b) 0,300 g de uma amostra que contém 71,3% de FeCl3 ?
6. A padronização de uma solução de KSCN com 0,3341 g de AgNO3 p.a. consumiu
21,55 mL. Calcule a concentração molar da solução.
7. O cloreto numa amostra com 0,2720 g foi precipitado pela adição de 50,00 mL de
AgNO3 0,1030 M. A titulação do excesso de ião prata requereu 8,65 mL de uma solução de
KSCN 0,1260 M. Expresse o resultado desta análise em termos de % de MgCl2.
8. Após um tratamento adequado para a conversão do arsénio ao estado de oxidação
+5, uma amostra de 0,821 g de um pesticida foi tratada com 25,00 mL de AgNO3 0,0800 M.
O Ag3AsO4 foi filtrado, liberto do excesso de ião prata por lavagem e redissolvido por
tratamento com ácido nítrico. A titulação da solução resultante necessitou de 7,40 mL de uma
solução de KSCN 0,0865 M.
a) Expresse o resultado desta análise em termos de % As2O3 na amostra.
b) Se a análise tivesse sido completada pela titulação do excesso de ião prata no
filtrado e nas águas de lavagem que volume da solução de KSCN 0,0865 M teria sido usado?
9. O teor de acetileno numa corrente de gás foi determinado pela passagem de uma
amostra de 3,00 L através de 100,0 mL de uma solução amoniacal de AgNO3 0,0508 M. A
reacção que ocorre pode ser representada pela seguinte equação:
2Ag+ + C2H2 → Ag2C2 + 2H+
2004/2005
52
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
A titulação do excesso de ião prata requereu 26,5 mL de KSCN 0,0845 M. Calcule a
quantidade de acetileno, em mg, contido em cada litro do gás.
10. Uma amostra de 20 comprimidos de sacarina solúvel foi tratada com 20,00 mL de
AgNO3 0,08181 M. A reacção que ocorre entre a sacarina solúvel e Ag+ dá-se de 1:1
resultando um precipitado. Após a remoção do sólido, a titulação do filtrado e águas de
lavagem consumiu 2,81 mL de uma solução de KSCN 0,04124 M. Calcule a quantidade média
(em mg) de sacarina (205,17 g/mol) em cada comprimido.
11. O iodofórmio numa amostra de um desinfectante com 1,380 g foi dissolvido em
alcool e decomposto por tratamento com HNO3 concentrado e 33,60 mL de AgNO3 0,0845
M:
CHI3 + 3Ag+ + H2O → 3AgI(s) + 3H+ + CO(g)
Quando a reacção se completou o excesso de ião prata foi titulado com 3,58 mL de
uma solução de KSCN 0,0950 M. Calcule a % de iodofórmio na amostra.
12. Quando tratada com um excesso de I2 em meio alcalino cada mole de acetona
(CH3COCH3) origina um mole de iodofórmio (CHI3). O iodofórmio produzido da acetona de
uma amostra de 1,00 mL de uma urina foi tratado com 20,00 mL de AgNO3 0,0232 M (ver a
reacção no problema anterior). Calcule o peso (mg) de acetona na amostra sabendo que foi
necessário um volume de 0,83 mL de uma solução de KSCN 0,0209 M para titular o excesso
de Ag+.
13. O sulfureto numa amostra de 100,0 mL de água contaminada foi determinado
alcalinisando-se com amónio e titulando com 7,04 mL de uma solução de AgNO3 0,0150 M. A
reacção que ocorre é a seguinte:
2Ag+ + S2- → Ag2S(s)
Expresse o resultado da análise em ppm de H2S.
2004/2005
53
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
14. Uma amostra de 0,1080 g de um pesticida foi decomposto por acção de bifenilo de
sódio em tolueno. O Cl- libertado foi extraído com HNO3 diluído e titulado com 24,31 mL de
AgNO3 0,04068 M pelo método de Fajans. Expresse o resultado desta análise em termos de %
de aldrina, C12H8Cl6, (364,92 g/mol).
15. Uma amostra de uma água mineral, com 2,00 L, foi evaporada até um volume
pequeno e em seguida precipitou-se o K+ com um excesso de tetrafenilboro e sódio:
K+ + NaB(C6H5)4 → KB(C6H5)4(s) + Na+
Em seguida, o precipitado foi filtrado, lavado e redissolvido em acetona. A análise foi
completada através de uma titulação pelo método de Mohr que consumiu 43,85 mL de AgNO3
0,03941 M:
KB(C6H5)4 + Ag+ → AgB(C6H5)4(s) + K+
Calcule a concentração de K+ (em ppm) na amostra de água.
16. Calcule a concentração de CrO42- necessária para se iniciar a formação de Ag2CrO4
no ponto de equivalência numa titulação de Mohr do ião Cl-.
17. Uma amostra com 4,269 g continha NH4Cl, (NH4)2SO4 e materiais inertes. Após
dissolução diluiu-se a solução resultante a, exactamente, 500,0 mL. O Cl- numa alíquota de
50,00 mL dessa solução requereu 24,04 mL de uma solução de AgNO3 0,0682 M. O NH4+ de
uma outra alíquota de 25,00 mL foi convertido em NH3 e recolhido em 100,0 mL de uma
solução de tetrafenilboro e sódio 0,03070 M:
NH3(g) + NaB(C6H5)4 + H+ → NH4B(C6H5)4(s) + Na+
Após remoção do sólido por filtração, a titulação do filtrado e águas de lavagem
consumiu 7,50 mL de uma solução de AgNO3:
NaB(C6H5)4 + Ag+ → AgB(C6H5)4(s) + Na+
Calcule as percentagens de NH4Cl e (NH4)2SO4 na amostra.
2004/2005
54
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
18. Uma amostra com 1,998 g continha Cl- e ClO4- e foi dissolvida em água suficiente
para se obter uma solução com 250,0 mL. Uma porção com 50,00 mL dessa solução requereu
13,97 mL de AgNO3 0,08551 M para titular o Cl-. Uma segunda porção com 50,00 mL foi
tratada co V2(SO4)3 para reduzir o ClO 4- a Cl-:
ClO4- + 4V2(SO4)3 + 4H2O → Cl- + 12SO42- + 8 VO2+ + 8H+
A titulação da amostra reduzida consumiu 40,12 mL da solução de AgNO3. Calcule as
percentagens de Cl- e ClO4- na amostra.
19. Uma amostra com 0,2185 g continha apenas KCl e K2SO4 e deu origem a um
precipitado de KB(C6H5)4 que, após isolamento e dissolução em acetona, consumiu 25,02 mL
de uma solução de AgNO3 0,1126 M numa titulação pelo método de Fajans:
KB(C6H5)4 + Ag+ → AgB(C6H5)4(s) + K+
Calcule as percentagens de KCl e K2SO4 na amostra.
20. A reacção entre AgCl e SCN- é a seguinte: AgCl(s) + SCN- →
← AgSCN(s) + Cl .
Calcule a constante de equilíbrio desta reacção. (Ks (AgCl)=1,82x10-10; Ks (AgSCN)=1,1x10-12).
21. Uma vez que a cor amarela de CrO42- tende a tornar pouco nítido o começo do
aparecimento de Ag2CrO4 (vermelho) é uma prática comum manter-se a concentração de
CrO42- a cerca de 2,5 x 10-3 M. Calcule o erro relativo de titulação (não se entrando em conta
com o volume de AgNO3 necessário para se produzir uma quantidade detectável de Ag2CrO4)
na titulação de 50,0 mL de NaCl 0,0500 M com AgNO3 0,1000 M. (Ks (Ag2CrO4)= 1,1x10-12)
22. Calcule a concentração de Ag+ e pAg após a adição de 5,00, 40,00 e 45,00 mL de
uma solução de AgNO3 0,05000 M a 50,0 mL de uma solução de KBr 0,0400 M.
(Ks (AgBr) = 5,2 x10-13)
2004/2005
55
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
23. Calcule a concentração de Ag+ após a adição de 5,00, 20,0, 30,0, 35,0, 39,0, 40,0,
41,0 e 50,0 mL de AgNO3 0,100 M a 50,0 mL de:
a) KI 0,080 M. (Ks (AgI) = 8,3x10-17)
b) KCl 0,080 M. (Ks (AgCl) = 1,82x10-10)
24. Uma solução contém os iões I- e Cl- nas concentrações, respectivamente, de 0,0500
M e 0,0800 M. Na titulação de 50,00 mL dessa solução com AgNO3 0,1000 M que
percentagem de I- permanecerá por precipitar quando o Cl- começar a precipitar?
25. No método de Charpentier-Volhard, verificou-se que, em média, um analista
detecta a cor vermelha de Fe(SCN)2+ quando a sua concentração é 6,4x10-6 M. Na titulação de
+
3+
50,0 mL de Ag 0,050 M com KSCN 0,100 M que concentração de Fe deverá ser usada
para que o erro de titulação seja nulo? (Kf = 1,05 x 103)
26. Uma solução de cloreto tinha um volume de 250,0 mL. Calcule a incerteza no nº de
milimoles de cloreto contidos nessa solução sabendo que 3 alíquotas iguais, com 25,00 mL,
foram tituladas com nitrato de prata com os seguintes resultados (mL): 36,78; 36,82; 36,75. A
concentração da solução de AgNO3 era 0,1167 ± 0,0002 M.
RESPOSTAS
1.
Um dos sete átomos de cloro é titulado.
2.
a)
b)
c)
0,04887 M
47,76 mL
2,42 mg COCl2
3.
a)
b)
c)
d)
0,0193 M
0,242 M
0,0238 M
0,0929 M
4.
a)
b)
c)
d)
0,08623 M
0,09560 M
0,1077 M
0,1122 M
2004/2005
56
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
5.
a)
b)
40,8 mL
38,1 mL
6.
0,09127 M
7.
71,0%
8.
a)
b)
2,57% As2O3
15,72 mL
9.
10.
12,33 mg C2H2/L
15,60 mg de sacarina/comprimido
11.
2,38% CHI3
12.
8,6 mg de acetona
13.
18,0 ppm
14.
55,69% de aldrina
15.
33,8 ppm
16.
6,0 x 10-3 M
17.
20,5% NH4Cl; 53,8% (NH4)2SO4
18.
10,60% Cl-; 55,65% ClO 4-
19.
73,13% KCl; 26,87% K2SO4
20.
K= 1,6 x 102
21.
0,022%
22.
Vol. AgNO3
(mL)
5,00
40,00
45,00
2004/2005
[Ag+]
pAg
1,63 x 10-11
7,2 x 10-7
2,6 x 10-3
10,79
6,14
2,58
57
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
23.
[Ag+]
Vol. AgNO3 mL
5,00
20,00
30,00
35,00
39,00
40,00
41,00
45,00
50,00
24.
7,3 x 10-5 %
25.
0,036 mol/L
26.
42,92 ± 0,08 mmol
2004/2005
(a)
1,30 x 10-15
2,90 x 10-15
6,64 x 10-15
1,41 x 10-14
7,39 x 10-14
9,11 x 10-9
1,10 x 10-3
5,26 x 10-3
1,00 x 10-3
(b)
2,86 x 10-9
6,37 x 10-9
1,46 x 10-8
3,09 x 10-8
1,62 x 10-7
1,35 x 10-5
1,10 x 10-3
5,26 x 10-3
1,00 x 10-2
( V = 36,78 ± 0,04 mL )
58
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 9
TITULAÇÕES DE ÁCIDO-BASE
1. Consulte a tabela de indicadores que lhe é fornecida. Considerando o verde de
bromocresol, o azul de bromotimol e a fenolftaleína qual (ou quais) desses indicadores será
apropriado para se detectar o ponto de equivalência na titulação de:
a) Ba(OH)2 0,0400 M com uma solução padrão de HCl 0,100 M ?
b) Etanolamina 0,0600 M com HCl 0,0500 M ?
c) Cloreto de anilínio (C6H5NH3Cl) com NaOH 0,0400 M ?
2. O erro máximo tolerado numa titulação de 50,00 mL de ácido fórmico 0,0500 M
com KOH 0,1000 M é ± 0,05 mL. Escolha um indicador que permita atingir esse objectivo.
3. Refira brevemente as semelhanças e diferenças entre as curvas de titulação de HCl
0,100 M e HOCl 0,100 M com uma solução padrão de NaOH 0,100 M.
4. Considere uma solução que consiste no ácido fraco HA e na sua base conjugada
NaA. As concentrações molares de HA e A- no equilíbrio são dadas pelas expressões,
[HA] = CHA - [H3O+] + [OH-]
-
[A ] = CNaA + [H3O+] - [OH-]
onde C representa a concentração molar analítica do soluto.
a) Porque é que é sempre possível eliminar ou [H3O+] ou [OH-] dessas expressões?
b) Em que circunstâncias é provável poder-se eliminar ambos os termos, [H3O+] e
[OH-], sem se cometer um erro apreciável ?
5. Considerando que as seguintes soluções contêm quantidades iguais de ácido/base
conjugada o seu pH seria ácido ou básico ?
a) Ácido fórmico/ formato de sódio.
b) Fenol/ fenolato de sódio.
c) Hidrocloreto de piperidina (C5H11NHCl)/ piperidina
2004/2005
59
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
6. Calcule a razão ácido/base conjugada numa solução que tem um pH de 7,17 e
contém:
a) Ácido hipocloroso e hipoclorito de sódio.
b) Cloreto de hidroxilamónio e hidroxilamina.
c) Ácido trimetilacético (Ka= 9,33 x 10-6) e trimetilacetato de sódio.
7. Escolha o par conjugado ácido/base apropriado para se preparar uma solução
tampão com um pH de:
a) 4,30
d) 8,12
b) 5,25
e)10,10
c) 9,40
8. Ordene as seguintes bases relativamente à nitidez do ponto final quando soluções
0,10 M são tituladas com HCl 0,10 M:
a) KCN
d) Trimetilamina
b) Metilamina
e) Hipoclorito de sódio
c) KOH
9. Calcule o pH da solução que resulta da mistura de 20,0 mL de HCl 0,200 M com
25,0 mL de:
a) Água destilada.
b) NaOH 0,132 M.
c) NaOH 0,232 M.
10. Calcule o pH da solução que resulta da mistura de 0,105 g de Mg(OH)2 com:
a) 75,0 mL de HCl 0,0600 M.
b) 30,0 mL de HCl 0,0600 M.
11. Calcule o pH da solução que resulta da mistura de 20,0 mL de ácido fórmico 0,200
M com 25,0 mL de:
a) Água.
d) NaOH 0,100 M.
b) NaOH 0,200 M.
e) Formato de sódio 0,200 M.
c) NaOH 0,160 M.
2004/2005
60
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
12. Calcule o pH de uma solução que é:
a) 0,0670 M em ácido lactico e 0,0379 M em lactato de sódio.
b) 0,0460 M em HCN e 0,204 em NaCN.
c) 0,0963 M em piperidina e 0,148 M no seu cloreto.
d) 0,0582 M em hidroxilamina e 0,0129 M no seu cloreto.
e) 0,0256 M em ácido tricloroacético e 0,0348 M no seu sal sódico.
13. Calcule a variação de pH que ocorre em cada uma das seguintes soluções quando
são diluídas dez vezes com água:
a) H2O.
c) NH4Cl 0,0500 M.
b) NaOH 0,0500 M.
d) NH3 0,0500 M + NH4Cl 0,0500 M.
14. Calcule a variação de pH que ocorre quando se adiciona 1,00 mmol de NaOH a
100,0 mL das soluções do problema anterior.
15. Calcule os valores α para o ácido mandélico numa solução tampão cujo pH é:
a) 2,50.
b) 4,00.
c) 5,68.
16. Calcule os valores α para a etilamina numa solução tampão cujo pH é:
a) 7,46.
b) 9,39.
c) 11,10.
17. Que peso de formato de sódio deveria ser adicionado a 500,0 mL de uma solução
de ácido fórmico 0,800 M para se produzir uma solução tampão com um pH de 3,50 ?
18. Que volume de NaOH 2,00 M deveria ser adicionado a 250,0 mL de ácido glicólico
1,00 M para se produzir uma solução tampão com um pH de 4,00 ?
19. Uma porção de 25,0 mL de NaOH 0,2000 M foi diluída a 50,00 mL com água e
titulada com HCl 0,1000 M. Calcule o pH da solução após a adição de: 0,00, 10,00, 25,00,
40,00, 45,00, 49,00, 50,00, 51,00, 55,00 e 60,00 mL da solução do ácido.
2004/2005
61
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
20. Calcule o pH da solução após a adição de: 0,00, 5,00, 15,00, 25,00, 40,00, 45,00,
49,00, 50,00, 51,00, 55,00 e 60,00 mL de uma solução de HCl 0,1000 M a 50,00 mL de uma
solução de hidroxilamina 0,1000 M.
21. Consultando a tabela de indicadores fornecida, sugira um indicador apropriado para
a titulação de:
a) Na3PO4 ao ponto final de H2PO4- .
b) H2C2O4 ao ponto final de C2O42- .
c) H2NCH2CH2NH2 ao ponto final de H3NCH2CH2NH32+.
d) Na2CO3 ao ponto final de H2CO3 .
e) HCl numa mistura desse ácido e HOCl .
f) Acidez total da mistura da alínea e).
22. Calcule o pH de uma solução 0,0200 M de:
a) Ácido malónico.
c) Ácido o-ftálico.
b) Ácido sulfuroso.
d) Ácido carbónico.
23. Calcule o pH de uma solução 0,0500 M de:
a) Hidrogenomalonato de potássio.
c) Hidrogenoftalato de potássio.
b) Hidrogenossulfito de sódio.
d) Hidrogenocarbonato de sódio.
24. Calcule o pH de uma solução 0,0250 M de:
a) Malonato de potássio.
c) Ftalato de potássio.
b) Fosfito de sódio.
d) Carbonato de sódio.
25. Calcule o pH de uma solução 0,120 M de:
a) H3PO4
c) Na2HPO4
b) NaH2PO4
d) Na3PO4
26. Identifique, entre as espécies que contêm fosfato, aquela(s) que é (são)
preponderante(s) e indique a(s) sua(s) quantidade(s) relativa(s) numa solução que resulta da
mistura de 40,0 mL de H3PO4 0,0900 M com 60,00 mL de:
a) NaOH 0,0600 M.
c) Na3PO4 0,0800 M.
b) NaH2PO4 0,0400 M.
d) Na2HPO4 0,0800 M.
2004/2005
62
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
27. Calcule o pH de uma solução resultante da mistura de 50,00 mL de ácido sulfuroso
0,0800 M com 40,00 mL de:
a) NaOH 0,0500 M.
c) NaOH 0,1500 M.
b) NaOH 0,1000 M.
d) NaOH 0,2000 M.
28. Calcule o pH de uma solução preparada pela mistura de 50,00 mL de NaH2PO3
0,0800 M com 40,00 mL de:
a) HCl 0,0400 M.
c) NaHPO3 0,0600 M.
b) NaOH 0,0400 M.
d) H3PO3 0,0600 M.
29. Calcule o pH de uma solução preparada pela mistura de 25,00 mL de NaH2PO4
0,0600 M com 40,00 mL de:
a) Na2HPO4 0,0300 M.
c) Na3PO4 0,0300 M.
b) H3PO4 0,0300 M.
d) Na3PO4 0,0800 M.
30. Qual é o pH da solução tampão formada pela adição de 250 mL de
hidrogenoftalato de potássio (KHP) 0,150 M a 250,0 mL de:
a) HCl 0,0800 M ?
b) NaOH 0,0800 M ?
31. Que peso de NaH2PO4·2H2O (156,01 g/mol) deveria ser adicionado a 500 mL de
Na2HPO4 0,120 M para se preparar uma solução tampão com pH 7,00 ?
32. Suponha que tinha à sua disposição os seguintes reagentes:
NaOH 3,00 M
NaH2PO4 0,600 M
HCl 3,00 M
Na2HPO4 0,600 M
H3PO4 0,600 M
Na3PO4 0,600 M
Como prepararia 500 mL de uma solução tampão com pH 3,00 partindo de:
a) H3PO4 e NaH2PO4 ?
c) NaH2PO4 e HCl ?
b) H3PO4 e NaOH ?
d) Na2HPO4 e HCl ?
33. Calcule os valores α para as espécies derivadas de:
a) Ácido fosforoso numa solução tampão de pH 4,50.
b) Ácido carbónico numa solução tampão de pH 8,10.
c) Ácido tartárico numa solução tampão de pH 4,00.
2004/2005
63
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
d) Ácido arsénico numa solução tampão de pH 5,60.
e) Ácido arsénico numa solução tampão de pH 10,50.
34. Considere a titulação de 50,00 mL de uma solução de HCl 0,1000 M e HOCl
0,0800 M com NaOH 0,2000 M. Calcule o pH da solução após a adição de 0,00, 10,00, 20,00,
24,00, 25,00, 26,00, 35,00, 44,00, 45,00, 46,00 e 50,00 mL da base.
35. Considere a titulação 50,00 mL de uma solução 0,1000 M do analito da coluna A
com uma solução 0,2000 M do titulante da coluna B. Calcule o pH da mistura reaccional após
a adição de 0,00, 12,50, 20,00, 24,00, 25,00, 26,00, 37,50, 45,00, 49,00, 50,00, 51,00 e 60,00
mL de titulante.
2004/2005
A
B
a)
Na2CO3
HCl
b)
H2SO4
NaOH
64
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
a)
Qualquer um deles
b)
Verde de bromocresol
c)
Fenolftaleína
2.
Púrpura de cresol ou vermelho de fenol
3.
Antes do ponto de equivalência as duas curvas diferem devido ao efeito
tampão de HOCl/OCl- na solução. Após o ponto de equivalência as
curvas são essencialmente idênticas porque todo o HOCl foi convertido
em OCl-; em ambas as curvas as variações de pH são como se uma base
forte fosse adicionada a uma solução neutra.
4.
a)
Porque [H3O+] e [OH-] estão relacionadas inversamente; se [H3O+] é
apreciável, [OH-] não o é e vice versa.
b)
[H3O+] e [OH-] podem ser desprezadas quando pH ≈ 7 ou
quando CAH e CNaA são relativamente elevadas.
5.
6.
7.
a)
Ácido
b)
Básico
c)
Básico
a)
[HOCl]/[OCl-] = 2,2
b)
[HONH3+]/[HONH2] = 7,2 x 10-2
c)
[(CH3)3CCOOH]/[(CH3)3CCOO-] = 7,2 x 10-3
a)
ácido benzóico/benzoato ou anilínio/anilina
b)
hidrogenoftalato/ftalato ou piridínio/piridina ou ácido
propanóico/propanoato
2004/2005
c)
NH4+/NH3 ou HOC2H4NH3+/HOC2H4NH2
d)
H2NNH3+/H2NNH2 ou HCN/CN-
e)
HCO3-/CO32- ou butilamónio/butilamina ou metilamónio/metilamina
65
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
KOH > CH3NH2 > (CH3)3N > KCN > HOCl
a)
pH= 1,05
b)
pH= 1,81
c)
pH= 12,60
a)
pH= 1,92
b)
pH= 12,78
a)
pH= 2,41
d)
pH= 3,97
b)
pH= 12,35
e)
pH= 3,85
c)
pH= 8,35
a)
pH= 3,62
d)
pH= 6,68
b)
pH= 9,32
e)
pH= 1,74
c)
pH= 10,93
a)
∆pH= 0
c)
∆pH= 0,50
b)
∆pH= -1,00
d)
∆pH= 0,00
a)
∆pH= 5,00
c)
∆pH= 3,37
b)
∆pH= 0,08
d)
∆pH= 0,17
a)
α0= 0,89 ; α1= 0,11
c)
α0= 0,0054 ; α1= 0,9946
b)
α0= 0,20 ; α1= 0,80
a)
α0= 6,7 x 10-4 ; α1= 1,00
c)
α0= 0,746 ; α1= 0,254
b)
α0= 0,054 ; α1= 0,946
17.
15,20 g de formato de sódio
18.
74,6 mL
2004/2005
66
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
19.
Volume (mL)
0,00
10,00
25,00
40,00
45,00
pH
13,00
12,82
12,52
12,05
11,72
Volume (mL)
49,00
50,00
51,00
55,00
60,00
pH
11,00
7,00
3,00
2,32
2,04
Volume (mL)
0,00
5,00
15,00
25,00
40,00
45,00
pH
9,51
6,98
6,40
6,03
5,43
5,08
Volume (mL)
49,00
50,00
51,00
55,00
60,00
pH
4,34
3,67
3,00
2,32
2,04
20.
21.
22.
23.
24.
25.
2004/2005
a)
Verde de bromocresol
d)
Verde de bromocresol
b)
Amarelo de metilo
e)
Amarelo de metilo
c)
Verde de bromocresol
f)
Fenolftaleína
a)
2,33
(2,28 pelo método aproximado)
b)
1,93
(1,73 pelo método aproximado)
c)
2,38
(2,32 pelo método aproximado)
d)
4,03
(4,03 pelo método aproximado)
a)
4,28
c)
4,18
b)
4,57
d)
8,34
a)
9,05
b)
9,49
c)
8,90
d)
11,36 (11,34 através da equação quadrática)
a)
1,59
b)
4,69
c)
9,78
d)
12,73 (12,63 através da equação quadrática)
(1,53 pelo método aproximado)
67
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
26.
27.
28.
29.
30.
33.
2004/2005
H2PO4-
b)
H2PO4-/H3PO4 (na razão de 2:3)
c)
HPO42-/H2PO4- (na razão de 2:5)
d)
H2PO4-/HPO42- (na razão de 9:1)
a)
2,76
b)
4,55
(2,82 através da equação quadrática)
a)
2,36
b)
6,41
c)
6,72
d)
2,34
a)
7,10
b)
2,41
c)
8,10
d)
11,90 (12,10 pelo método aproximado)
a)
2,92
31.
32.
a)
c)
7,19
d)
9,92
(2,18 pelo método aproximado)
(2,22 pelo método aproximado)
(2,24 pelo método aproximado)
(2,8 pelo método aproximado)
b)
5,47
14,8 g
a)
Mistura de 438 mL de NaH2PO4 com 62 mL de H3PO4.
b)
Mistura de 223 mL de NaOH com 207 mL de H3PO4.
c)
Mistura de 13,7 mL de HCl com 486 mL de NaH2PO4.
d)
Mistura de 408 mL de NaH2PO4 com 92 mL de HCl.
a)
α0=3,13x10-3 ; α1=0,989 ; α2=8,13x10-3
b)
α0=1,74x10-2 ; α1=0,977 ; α2=5,78x10-3
c)
α0=7,06x10-2 ; α1=0,650 ; α2=0,280
d)
α0=4,02x10-2 ; α1=0,960 ; α2=4,01x10-2 ; α3=4,79x10-8
e)
α0=1,45x10-12 ; α1=2,75x10-4 ; α2=0,913 ; α3=8,66x10-2
68
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
34.
Volume (mL)
pH
Volume (mL)
pH
0,00
1,00
35,00
7,25
10,00
1,30
44,00
8,80
20,00
1,84
45,00
10,07
24,00
2,57
46,00
11,31
25,00
4,40
50,00
12,00
26,00
6,24
35.
Volume (mL)
2004/2005
pH
Volume (mL)
a)
b)
0,00
11,66
0,96
12,50
10,33
20,00
pH
a)
b)
37,50
6,35
2,14
1,26
45,00
5,75
2,65
9,73
1,48
49,00
4,97
3,40
24,00
8,95
1,61
50,00
3,83
7,31
25,00
8,34
1,64
51,00
2,70
11,30
26,00
7,73
1,67
60,00
1,74
12,26
69
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 10
APLICAÇÕES DE TITULAÇÕES DE ÁCIDO-BASE
1. Descreva a preparação de 2,5 L de uma solução :
a) 0,12 M de HClO4 a partir de uma solução 0,400 M do ácido.
b) 0,08 M de H3PO4 a partir do reagente concentrado (d=1,69, 85% H3PO4).
c) 0,15 M de NH3 a partir do reagente concentrado (d=0,90, 27% NH3).
d) 0,01 M Ba(OH)2 a partir do reagente sólido.
2. Uma solução concentrada de HCl foi destilada à pressão atmosférica de 765 torr até
á obtenção de um resíduo de ponto de ebulição constante (d=1,1011 g/mL)1. Que quantidade
(em g) do ácido de ponto de ebulição constante será necessária para preparar 2000 mL de HCl
0,120 M ?
3. Calcule a concentração molar de uma solução de HCl sabendo que uma porção de
50,00 mL, quando tratada com um excesso de AgNO3, originou 1,005 g de AgCl.
4. Uma solução diluída de ácido perclórico foi padronizada dissolvendo-se 0,2445 g do
padrão primário Na2CO3 em 50,00 mL do ácido, fervendo-se a solução para eliminar o CO2 e
titulando-se até o ponto final do verde de bromocresol com 4,13 mL de uma solução diluída de
NaOH. Numa titulação separada verificou-se que 25,00 mL do ácido necessitou de 26,88 mL
da base. Calcule as concentrações molares do ácido e da base.
1
O HCl de ponto de ebulição constante tem uma composição fixa e conhecida, sendo o conteúdo de ácido
apenas dependente da pressão atmosférica. Para uma pressão atmosférica P, entre 670 e 780 torr, o peso no ar
do destilado que contém exactamente 1 mole de H3O+ é:
peso de HCl em g
mol H3O+
= 164.673 + 0.2039 P
As soluções padrão feitas a partir deste ácido são preparadas por diluição de quantidades pesadas a volumes
exactamente conhecidos.
2004/2005
70
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
5. Uma amostra de 0,5239 g de ácido benzóico (padrão primário) foi dissolvida em
50,00 mL de uma solução de KOH. Calcule a concentração molar da base sabendo que na
retrotitulação com HCl 0,1020 M se gastaram 1,93 mL.
6. Calcule a concentração molar média de uma solução de KOH a partir dos seguintes
resultados de titulação (KHP = ftalato ácido de potássio). Adicionalmente calcule o desvio
padrão dos resultados.
Peso de KHP usado Volume de KOH gasto
(g)
(mL)
0,7644
34,56
0,5131
22,90
0,6985
31,70
0,7214
32,56
7. Uma amostra de 0,250 g de carbonato de sódio impuro consumiu 36,58 mL de HCl
0,1055 M numa titulação levada até ao ponto final do verde de bromocresol. Calcule a % de
Na2CO3 na amostra.
8. Uma amostra de 50,00 mL de vinagre (d=1,060 g/mL) foi diluída num balão
volumétrico de 250,0 mL. Na titulação de uma porção de 25,00 mL da solução diluída
consumiu-se 34,60 mL de NaOH 0,0965 M. Calcule a quantidade (em mg) de ácido acético
(60,05 g/mol) por mL do vinagre analisado.
9. As especificações do ácido de um tanque referem uma quantidade de H2SO4 entre 36
e 48 g/L. A análise de rotina do conteúdo do tanque envolve a diluição de amostras de 50,00
mL num balão volumétrico de 500,0 mL e, em seguida, a titulação de alíquotas de 25,00 mL
da solução diluída com uma solução padrão de uma base.
a) Qual deverá ser a concentração da solução padrão da base se se pretender que o
volume máximo de titulante gasto não exceda 45,0 mL?
b) Com essa concentração de base qual será o volume associado à titulação do ácido
no nível mais baixo de operacionalidade do tanque?
c) Qual será a concentração molar de uma solução de NaOH se a titulação de 0,710 g
de KHP (padrão primário) consumiu 30,17 mL?
2004/2005
71
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
d) Que volume de uma solução a 50% (p/p) (d=1,5253 g/mL) de NaOH será
necessário para se preparar cerca de 5,00 L de uma solução 0,12 M?
10. O tório(IV) de uma amostra mineral que pesava 1,95 g foi precipitado sob a forma
de Th(CO3)2. Em seguida o precipitado foi separado por filtração, lavado e redissolvido com
50,00 mL de HCl 0,1438 M. A solução foi fervida para expelir o CO2 e titulada com 7,50 mL
de NaOH 0,1029 M. Calcule a % de torite, ThSiO 4 (324,1 g/mol), na amostra.
11. Para se determinar o dióxido de carbono no ar de uma cidade, fez-se borbulhar
3,00 L do gas em 50,00 mL de uma solução de Ba(OH)2 0,0116 M:
CO2 (g) + Ba(OH)2 → BaCO3 (s) + H2O
Em seguida, o excesso de ião hidróxido foi titulado com 23,6 mL de uma solução de
HCl 0,0108 M, usando-se a fenolftaleína como indicador. Exprima o resultado desta análise em
ppm de CO2 (i.e., mL de CO2 / 106 mL de ar), sabendo que a densidade do CO2 é 1,98 g/L.
12. Fez-se uma análise de Kjeldahl2 a uma amostra impura de biguanida, C2H7N5
(101,1 g/mol). A amónia libertada, recolhida em 40 mL de uma solução de ácido bórico a 4%,
foi titulada com 19,51 mL de HCl 0,1060 M. Calcule a % de biguanida na amostra.
13. Uma amostra de 0,4117 g de um preparado pesticida foi introduzida num recipiente
contendo 50,00 mL de NaOH 0,0996 M e 50,00 mL de H2O2 a 3%. Por aquecimento
provocou-se a oxidação do formaldeído de acordo com a seguinte reacção:
OH- + HCHO + H2O2 → HCOO- + 2H2O
A solução foi então arrefecida e o excesso de base foi titulado com 19,66 mL de H2SO4
0,0550 M. Calcule a % de formaldeído no preparado.
2
Resumidamente, no método de Kjeldahl a amostra é decomposta, a quente, por acção de ácido sulfúrico conc.
de modo a converter-se o azoto orgânico em NH4+. A solução resultante é, em seguida, arrefecida, diluída,
tornada básica e a amónia libertada destilada e recolhida numa solução ácida (p.ex. ácido bórico).
Posteriormente pode ser determinada por titulação. Numa aplicação como a descrita no problema 12. as
reacções envolvidas são as seguintes:
NH4+ + OH- →
← NH3 (aq) + H2O
∆
NH3 (aq) → NH3 (g)
NH3 (g) + H3BO3 → NH4+ + H2BO3H2BO3- + H3O+ → H3BO3 + H2O
2004/2005
72
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
14. Uma amostra de 0,8160 g contendo ftalato de dimetilo e espécies não reactivas foi
saponificada3 por refluxo com 50,00 mL de NaOH 0,1031 M. Após se ter completado a
reacção o excesso de NaOH foi retrotitulado com 24,27 mL de HCl 0,1644 M. Calcule a % de
ftalato de dimetilo, C6H4(COOCH3)2 (194,19 g/mol), na amostra,
15, Calcule o volume de uma solução de NaOH 0,0765 M necessário para titular:
a) 25,00 mL de H3PO4 0,0928 M ao ponto final da timolftaleína.
b) 15,00 mL de H3PO4 0,1477 M ao ponto final de verde de bromocresol.
c) 15,00 mL de uma solução que é 0,0952 M em H3PO4 e 0,1073 M em NaH2PO4 ao
ponto final da timolftaleína.
16. Uma série de soluções podem conter só HCl, H3PO4 ou NaH2PO4 ou então
quaisquer combinações compatíveis destes solutos. Os seguintes dados são os volumes de
NaOH 0,1000 M necessários para titular 25,00 mL de cada uma das soluções até ao ponto
final do verde de bromocresol e até ao ponto final da timolftaleína. Com essa informação
deduza a composição de cada uma das soluções e calcule a massa de soluto(s)/mL de solução.
a)
b)
c)
d)
e)
Volume de NaOH gasto até ao ponto
final do verde de bromocresol
(mL)
20,88
32,35
0,00
28,37
14,56
Volume de NaOH gasto até ao ponto
final da timolftaleína
(mL)
41,75
32,32
28,20
45,10
47,50
17. Uma amostra de 0,5000 g consistindo em Na2CO3 , NaHCO3 e materiais inertes foi
dissolvida em água suficiente para perfazer um volume de 250,0 mL. Uma alíquota de 25,00
mL desta solução foi fervida com 50,00 mL de HCl 0,01255 M. A titulação do excesso de HCl
até ao ponto final do verde de bromocresol consumiu 2,34 mL de NaOH 0,01063 M. Numa
segunda porção de 25,00 mL precipitaram-se os carbonatos com um excesso de BaCl2 e 25,00
mL da solução de NaOH. A titulação do excesso de base consumiu 7,63 mL da solução padrão
de ácido. Calcule as percentagens de Na2CO3 e NaHCO3 na amostra.
3
A reacção de saponificação pode ser representada pela equação:
RCOOR’ + OH- → RCOO- + HOR’
2004/2005
73
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
18. Uma amostra sólida pesava 3,4842 (±0,0003) g e continha ácido benzóico
(C6H5COOH, 122,123 g/mol). Após dissolução foi titulada com uma solução de NaOH 0,2328
(±0,0002) M tendo-se gasto 41,36 (±0,03) mL desta solução. Supondo que a incerteza da
massa molar é desprezável, calcule a % de ácido benzóico na amostra, expressando o resultado
com o número de algarismos significativos correcto e acompanhado da sua incerteza.
19. Uma amostra de um vinagre, com cerca de 5 mL, quando pesada numa balança
analítica (a incerteza de uma pesagem é ±0,2 mg) deu o valor 5,0268 g. Uma solução de
hidróxido de sódio padronizada contra um padrão primário deu os seguintes resultados (M):
0,1167; 0,1163 e 0,1164. Na titulação da amostra de vinagre com esta solução de hidróxido de
sódio gastaram-se 36,78 mL desta última, sendo a incerteza da leitura da bureta ±0,02 mL.
Calcule a % de ácido acético no vinagre e a incerteza desse valor.
20. Uma amostra sólida pesava 0,527 (±0,002) g e continha Na2CO3, NaHCO3 e
impurezas inertes, Após dissolução foi titulada com uma solução de HCl 0,109 (±0,001) M
tendo-se gasto 15,70 (±0,03) mL desta solução para se atingir o ponto final indicado pela
fenolftaleína e 43,80 (±0,03) mL para se atingir o ponto final do verde de bromocresol.
Supondo que a incerteza das massas molares é desprezável, calcule a % de Na2CO3 e de
NaHCO3 na amostra. Expresse cada resultado com o número de algarismos significativos
correcto e acompanhado da sua incerteza.
2004/2005
74
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
a)
Diluir 750 mL de HClO4 0,400 M a 2,5 L.
b)
Diluir cerca de 14 mL de H3PO4 a 2,5 L.
c)
Diluir cerca de 26 mL de NH3 (aq) conc. a 2,5 L.
d)
Dissolver cerca de 4,3 g de Ba(OH)2 em H2O suficiente para se obter
2,5 L.
2. Diluir 77,0 g da solução de HCl a 2000 mL.
3. HCl 0,1402 M.
4. HClO4 0,100 M ; NaOH 0,0930 M.
5. KOH 0,0897 M.
6.
CKOH, M
0,1083
0,1097
0,1079
0,1085
sC = 7,7 x 10-4 M
0,1086 ± 0,0008 mol/L
7. 81,8% de Na2CO3.
8. 40,1 mg de HOAc/ mL.
9.
a)
0,0544 M.
c)
0,115 M.
b)
33,7 mL.
d)
31,5 mL.
10. 26,7% de ThSiO 4.
11. 335 x 10 ppm de CO2
12. 76,0% de biguanida.
13. 20,5% de formaldeído.
2004/2005
75
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
14. 13,86% de ftalato de dimetilo.
15.
16.
a)
60,65 mL
c)
58,37 mL
b)
28,96 mL
a)
H3PO4 (V2=2V1)
8,184 mg/mL
b)
HCl (V2=V1)
4,718 mg/mL
c)
NaH2PO4 (V1=0)
13,53 mg NaH2PO4/mL
d)
HCl + H3PO4 (V2<2V1)
1,698 mg HCl/mL +
6,558 mg H3PO4/mL
e)
H3PO4 + NaH2PO4 (V2>2V1)
5,707 mg H3PO4/mL +
15,81 mg NaH2PO4/mL
17.
28,56% de NaHCO3 ; 45,51% de Na2CO3.
18.
33,75 ± 0,04 %
19.
20.
2004/2005
5,119 ± 0,002%
34,4 ± 0,3% Na2CO3 ; 21,5 ± 0,2% NaHCO3
76
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 11
TITULAÇÕES DE COMPLEXAÇÃO
1. Uma alíquota de 50,00 mL de uma solução de Ca2+ 0,0100 M, cujo pH foi mantido a
10,0, foi titulada com uma solução de EDTA 0,0100 M. Calcule o valor de pCa:
a) No início da titulação.
b) Após a adição de 10,00 mL de titulante.
c) No ponto de equivalência.
d) Após a adição de 60,00 mL de titulante.
2. Uma amostra de CaCO3 puro, pesando 0,3677 g, foi dissolvida em ácido clorídrico.
A solução resultante foi transferida para um balão volumétrico de 250,0 mL, perfazendo-se o
volume com água desionizada. A titulação de uma alíquota de 50,00 mL dessa solução
necessitou de 30,26 mL de uma solução de EDTA. Calcule:
a) A concentração da solução de EDTA em mol/L.
b) A quantidade, em gramas, de Na2H2Y2·H2O (272,2 g/mol) necessária para preparar
500,0 mL dessa solução.
3. Uma amostra de 50,00 mL de uma água contendo Mg2+ e Ca2+, a pH 10, necessitou
de 16,54 mL de uma solução de EDTA 0,01104 M para atingir o ponto final. Outra porção de
50,00 mL foi tratada com NaOH para precipitar o Mg2+ sob a forma de Mg(OH)2 e titulada, a
pH 13, com 9,26 mL da solução de EDTA. Calcule a concentração (em mg/L) de CaCO3 e de
MgCO3 na amostra.
4. Uma amostra de 0,2420 g que continha cálcio foi dissolvida e todo o Ca2+
precipitado sob a forma de CaC2O4. O precipitado foi filtrado, lavado e redissolvido numa
solução ácida. Em seguida, ajustou-se o pH a 10 e adicionou-se 25,00 mL de uma solução de
EDTA 0,0400 M. A titulação do excesso de EDTA requereu 33,28 mL de uma solução de
Mg2+ 0,01202 M. Calcule a % (p/p) de Ca na amostra.
2004/2005
77
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
5. Uma mistura sólida com 3,650 g, contendo os iõe bromato e brometo, foi dissolvida
em água suficiente para se obter uma solução com 250,0 mL. Uma alíquota de 25,00 mL dessa
solução foi acidificada e o brometo precipitado pela adição de uma solução de AgNO3. O
AgBr foi filtrado, lavado e redissolvido por tratamento com uma solução amoniacal de
tetracianoniquelato(II) de potássio:
2+
Ni(CN)42- + 2AgBr (s) →
← 2Ag(CN)2 + Ni + 2Br
A titulação do Ni2+ libertado requereu 26,73 mL de uma solução de EDTA 0,02089 M.
O bromato, numa alíquota de 10,00 mL da mesma solução, foi reduzido a brometo
pelo As(III) antes de se adicionar a solução de AgNO3. A titulação do ião Ni2+ libertado
consumiu 21,94 mL da solução de EDTA. Calcule a % (p/p) de NaBr e NaBrO3 na amostra.
6. O Ag+ numa amostra de 25,00 mL foi convertido a dicianoargentato(I) pela adição
de um excesso de uma solução contendo Ni(CN)42-:
2+
Ni(CN)42- + 2Ag+ →
← 2Ag(CN)2 + Ni
O Ni2+ libertado foi titulado com 43,77 mL de uma solução de EDTA 0,02408 M.
Calcule a concentração da solução de prata em mol/L.
7. Fez-se a análise do níquel presente num banho de galvanização. Para isso diluiu-se
1,00 mL dessa solução com água tamponizada a pH 10 e juntou-se 50,0 mL de uma solução
de EDTA 0,0496 M. O excesso de EDTA necessitou de 4,73 mL de uma solução de MgCl2
0,102 M para atingir o ponto final. Calcule a concentração de níquel na solução original,
expressando-a em g de NiSO4·6H2O (262,84 g/mol)/ L.
8. Uma amostra de 50,00 mL da água de um poço foi acidificada com HCl, fervida,
para remover o CO2, e neutralizada com NaOH. Em seguida, ajustou-se o pH da solução a 10
e titulou-se com uma solução de EDTA 0,01204 M. Sabendo que se gastou nessa titulação
31,63 mL de titulante calcule a dureza da água analisada, expressando-a em mg de CaCO3/L.
9. Na titulação de uma amostra de 100,0 mL de uma água dura, tamponizada a pH 10
com uma solução de EDTA 0,0150 M, usando-se o negro de eriocromo T como indicador,
necessitou-se de 36,30 mL para atingir o ponto final. Uma segunda porção de 100,0 mL foi
tamponizada a pH 12, para precipitar o Mg(OH)2, e titulada com a mesma solução de EDTA
2004/2005
78
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
tendo-se gasto 28,6 mL de titulante para atingir o ponto final, usando como indicador o azul
de hidroxinaftol. Calcule a concentração (em mg/L) de CaCO3 e MgCO3 na água analisada.
10. Uma casca de um ovo foi tratada com NaOH, para remover a menbrana, seca e
pesada (5,131 g). Em seguida foi dissolvida em 25 mL de HCl 6 M e, a solução obtida, diluída
a 250,0 mL. Uma alíquota de 10,00 mL foi tamponizada a pH 10 e titulada com uma solução
de EDTA 0,04916 M. Sabendo que para a sua titulação foram necessários 40,78 mL da
solução de EDTA, calcule a % (p/p) de CaCO3 na casca do ovo.
11. O cálcio no plasma sanguíneo pode ser determinado por titulação com o EDTA.
Uma amostra de 100 mL de plasma foi tratada com duas gotas de NaOH 2 M e titulada com
uma solução de EDTA 0,00122 M, adicionada de uma microbureta. A titulação da solução
requereu 0,203 mL da solução de EDTA. Calcule a concentração de cálcio no plasma
sanguíneo, expressando-a em mg/L.
12. Uma amostra com 168,3 mg de uma liga metálica, contendo apenas magnésio e
zinco, foi dissolvida em ácido. A solução resultante foi tamponizada a pH 10 e titulada com
44,23 mL de uma solução de EDTA 0,0917 M. Calcule a % (p/p) de Mg e Zn na liga.
RESPOSTAS
1.
2.
a) 2,00
c) 6,27
b) 2,18
d) 9,54
a) 0,02428 M
b) 3,305 g
3.
205 mg/L CaCO3; 136 mg/L MgCO3
4.
9,94 %
5.
31,48 % NaBr; 48,57 % NaBrO3
2004/2005
79
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
6.
0,08432 M
7.
525 g/L
8.
762,3 mg/L
9.
429 mg/L CaCO3; 97,4 mg/L MgCO3
10.
97,76 %
11.
99,2 µg/L
12.
34,1 % Mg; 65,9 % Zn
2004/2005
80
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Ficha nº 12
TITULAÇÕES DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO
1. Considere a titulação de 25,00 mL de uma solução de FeSO4 0,1146 M com uma
solução de KMnO4 0,02292 M, a pH 1,00. Calcule o potencial de eléctrodo após a adição dos
seguintes volumes de titulante:
a) 20,00 mL
d) 27,50 mL
b) 22,50 mL
e) 30,00 mL
c) 25,00 mL
2. Calcule o potencial no ponto de equivalência nas titulações seguintes. O agente
oxidante é o titulante e o agente redutor o titulado. Quando necessário, considere que as
concentrações iniciais, do titulante e do titulado, são 0,0200 M e o pH igual a 1.
2+
3+
a) Fe3+ + V2+ →
← Fe + V
3+
4+
b) 2Ce4+ + Sn2+ →
← 2Ce + Sn ( HClO4 1,00 M, pH=0 )
+
2+
+
c) Tl3+ + 2Ti3+ + 2H2O →
← Tl + 2TiO + 4H
22+
+
d) PtCl62- + U4+ + 2H2O →
← PtCl4 + UO2 + 2Cl + 4H
2+
e) V(OH)4+ + V3+ →
← 2VO + 2H2O
3+
3+
f) Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ →
← 2Cr + 6Fe + 7H2O
3. Titulou-se uma alíquota de 25,00 mL de uma solução de Fe2+ 0,112 M com uma
solução de KMnO4 0,0258 M. Admitindo que a concentração de H+ durante a titulação é 1,0
M, calcule o potencial de um eléctrodo inerte imerso na solução:
a) após a adição de 10,0 mL de titulante;
b) no ponto de equivalência;
c) após a adição de 40,0 mL de titulante.
2004/2005
81
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
4. Na titulação de 0,1467 g do padrão primário Na2C2O4, consumiu-se 28,85 mL de
uma solução de KMnO4. Calcule a concentração da solução de permanganato de potássio,
expressando-a em mol/L.
5. Na titulação do iodo produzido quando um excesso de KI foi adicionado a uma
solução que continha 0,1518 g de K2Cr2O7, gastou-se 46,13 mL de uma solução de Na2S2O3.
Calcule a concentração da solução de tiossulfato, expressando-a em mol/L.
6. Na titulação do Sb(III) de uma amostra de um minério que pesava 1,080 g gastou-se
41,67 mL de uma solução de I2 0,03134 M (o produto da reacção é Sb(V)). Expresse o
resultado da análise em:
a) % de Sb.
b) % de Sb2O3.
7. Sob condições apropriadas, a tioureia é oxidada a sulfato por soluções de bromato:
2+
3CS(NH2)2 + 4BrO3- + 3H2O →
← 3CO(NH2)2 + 3SO4 + 4Br + 6H
Verificou-se que uma amostra de 0,0715 g de um material que continha tioureia
consumia 14,1 mL de uma solução de KBrO3 0,00833 M. Qual era a % de tioureia (76,122
g/mol) na amostra?
8. Uma amostra de um minério de ferro que pesava 0,7120 g foi solubilizada
reduzindo-se, em seguida, todo o ferro a Fe2+. A titulação do Fe2+ produzido consumiu 39,21
mL de uma solução de KMnO4 0,02086 M. Expresse o resultado da análise em:
a) % Fe.
b) % Fe2O3.
9. A reacção da hidroxilamina (H2NOH) com um excesso de Fe(III) resulta na
formação de N2O e Fe(II):
2+
H2NOH + Fe3+ →
← N2O (g) + Fe
(reacção não acertada)
Calcule a concentração, em mol/L, de uma solução de hidroxilamina sabendo que na
titulação da quantidade de Fe(II), produzido pela reacção de uma porção de 50,00 mL dessa
solução, necessitou de 23,61 mL de K2Cr2O7 0,02170 M.
2004/2005
82
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
10. O KClO3 de uma amostra de 0,1342 g de um explosivo foi determinado por
reacção com 50,00 mL de uma solução de Fe2+ 0,09601 M, em meio ácido:
3+
ClO3- + Fe2+ →
← Cl + Fe (reacção não acertada)
Quando a reacção ficou completa o excesso de Fe2+ foi retrotitulado com 12,99 mL de
uma solução de Ce4+ 0,08362 M. Calcule a % de KClO3 na amostra.
11. Uma amostra de 8,13 g de um insecticida foi decomposta por digestão com os
ácidos sulfúrico e nítrico. Em seguida, o As do resíduo foi reduzido ao estado trivalente com
hidrazina. Após a remoção do excesso de agente redutor, a titulação do As(III) consumiu
23,77 mL de uma solução de I2 0,02425 M num meio ligeiramente alcalino. Expresse o
resultado desta análise em % de As2O3 na amostra original.
12. A concentração de mercaptano de etilo numa mistura foi determinado por agitação
de uma amostra, que pesava 1,657 g, com 50,0 mL de I2 0,01194 M num recipiente bem
vedado:
+
2C2H5SH + I2 →
← C2H5SSC2H5 + 2I + 2H
O excesso de I2 foi determinado por titulação com Na2S2O3 0,01325 M, tendo-se gasto
16,77 mL desse reagente. Calcule a percentagem de C2H5SH (62,14 g/mol) na mistura.
13. Um método sensível para a determinação de I- na presença de Cl- e Br- consiste,
inicialmente, na oxidação de I- a IO3- com Br2. Em seguida, o excesso de bromo é removido
por fervura, ou redução com o ião formato, sendo, finalmente, o IO3- produzido determinado
por adição de um excesso de I- e titulação do I2 resultante com tiossulfato. Suponha que uma
amostra de 1,204 g de uma mistura dos haletos foi dissolvida e analisada pelo procedimento
descrito e necessitou-se de 20,66 mL de tiossulfato 0,05551 M. Calcule a % de KI na amostra.
14. Dissolveu-se uma amostra de um aço inoxidável, que pesava 1,065 g, com HCl
(nesta operação converte-se o Cr presente em Cr3+) e diluíu-se, a solução resultante, a 500,0
mL num balão volumétrico. Um alíquota de 50,00 mL foi passada através de uma coluna cheia
de redutor de Walden (prata metálica em grãos cuja acção, ao passar uma solução clorídrica
com Fe3+ e Cr3+, provoca a redução do Fe3+ a Fe2+ mas não a do Cr3+) e em seguida titulada
com uma solução de KMnO4 0,01920 M, tendo-se gasto nessa titulação 13,72 mL de titulante.
Uma outra alíquota de 100,0 mL foi passada através de uma coluna cheia de redutor de Jones
2004/2005
83
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
(amálgama de zinco e mercúrio (II), cuja acção provoca a redução quer do ferro quer do
crómio ao estado bivalente) e recolhida em 50 mL de uma solução de Fe3+, aproximadamente
0,10 M, que reagiu com o Cr2+ formando Cr3+ e Fe2+. Na titulação da solução resultante
gastou-se 36,43 mL da solução de KMnO4. Calcule as percentagens de Fe e Cr no aço
analisado.
15. Fez-se reagir uma porção de 25,0 mL de uma solução, que continha Tl+,com
K2CrO4. Em seguida, o Tl2CrO4 formado foi filtrado, liberto do excesso de agente precipitante
por lavagem e dissolvido em H2SO4 diluído. O Cr2O72- produzido foi, então, titulado com uma
solução de Fe2+ 0,1004 M, tendo-se gasto 40,60 mL deste reagento. Calcule a massa de Tl na
amostra, sabendo que as reacções envolvidas neste processo são:
2Tl+ + CrO42- →
← Tl2CrO4 (s)
+
22Tl2CrO4 (s) + 2H+ →
← 4Tl + Cr2O7 + H2O
3+
3+
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ →
← 6Fe + 2 Cr + 7H2O
16. Uma mistura gasosa foi passada, à velocidade de 2,50 L/min, através de uma
solução de hidróxido de sódio durante 64,00 min. Nesta operação o SO2 da mistura foi retido
2sob a forma de ião sulfito: SO2 (g) + 2OH- →
← SO3 .
Após acidificação da solução resultante com HCl, o ião sulfito foi titulado com 4,98
2+
mL de KIO3 0,003125 M, segundo a reacção: IO3- + 2H2SO3 + 2Cl- →
← ICl2 + 2SO4 + 2H .
Sabendo que a densidade da mistura gasosa era 1,20 g/L calcule a concentração de
SO2, expressando-a em ppm.
17. Na análise de H2S na atmosfera de um compartimento fez-se passar 30,00 L de ar
através de uma torre de absorção, que continha uma solução de Cd2+, onde o H2S foi retido
sob a forma de CdS. Em seguida, a mistura foi acidificada e tratada com 10,00 mL de uma
+
solução de I2 0,01070 M. Após se completar a reacção H2S + I2 →
← S (s) + 2I + 2H , o
excesso de iodo foi titulado com 12,85 mL de tiossulfato 0,01344 M. Usando a densidade de
1,20 g/L para a amostra gasosa calcule a concentração de H2S, expressando-a em ppm.
2004/2005
84
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
RESPOSTAS
1.
a) 0,807 V
d) 1,403 V
b) 0,827 V
e) 1,407 V
c) 1,308 V
2.
3.
a) 0,258 V
d) 0,49 V
b) 0,669 V
e) 0,680 V
c) 0,83 V
f) 1,14 V
a) 0,767 V
b) 1,39 V
c) 1,51 V
4.
0,01518 M
5.
0,06711 M
6.
a) 14,72 %
7.
9,38 %
8.
a) 32,08 %
9.
0,03074 M
10.
56,53 %
11.
0,701 %
12.
3,64 %
13.
2,635 %
14.
69,07 % de Fe e 21,07% de Cr
15.
0,5554 g
16.
10,4 ppm
17.
19,5 ppm
2004/2005
b) 20,54 %
b) 45,86 %
85
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS
(regras práticas a usar com cautela)
• Somas e diferenças
O número de casas decimais do resultado é igual ao da parcela com menor número de
casas decimais.
• Produtos e quocientes
O número de algarismos significativos do resultado é igual ao do factor com menor
número de algarismos significativos.
• Logaritmos
O número de casas decimais do resultado é igual ao número de algarismos significativos
do número original.
• Antilogaritmos
O número de algarismos significativos do resultado é igual ao número de casas decimais
do número original.
PROPAGAÇÃO DE ERROS EM CÁLCULOS ARITMÉTICOS
Tipo de cálculo
Exemplo
Desvio padrão de y
Adição ou subtracção
y=a+b-c
Multiplicação ou divisão
y=a×
b
c
s y = s a 2 + sb 2 + sc 2
s
=  a

y
 a
sy
2


 +  sb


 b

Exponenciação
y = ax
sy
Logaritmo
y = log10 a
s
s y = 0.434 a
a
Antilogaritmo
y = antilog10 a s y
s
=x a
y
a
y
2004/2005
86
= 2.303s a
2


 +  sc



 c




2
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
MASSAS ATÓMICAS DOS ELEMENTOS4,5,6
Nome
Actínio*
Alumínio
Amerício*
Antimónio
Árgon
Arsénio
Astatínio*
Azoto
Bário
Berílio
Berquélio*
Bismuto
Boro
Bromo
Cádmio
Cálcio
Califórnio*
Carbono
Cério
Césio
Chumbo
Cloro
Cobalto
Cobre
Crípton
Crómio
Cúrio*
Disprósio
Einsteinio*
Enxofre
Érbio
Escândio
Estanho
Estrôncio
Európio
Férmio*
Ferro
Flúor
Fósforo
Frâncio*
Gadolínio
Gálio
Germânio
Háfnio
Hélio
Hidrogénio
Hólmio
Índio
Iodo
Irídio
Itérbio
Ítrio
Lantânio
Laurêncio*
Lítio
Símbolo
Ac
Al
Am
Sb
Ar
As
At
N
Ba
Be
Bk
Bi
B
Br
Cd
Ca
Cf
C
Ce
Cs
Pb
Cl
Co
Cu
Kr
Cr
Cm
Dy
Es
S
Er
Sc
Sn
Sr
Eu
Fm
Fe
F
P
Fr
Gd
Ga
Ge
Hf
He
H
Ho
In
I
Ir
Yb
Y
La
Lr
Li
Nº
Atómico
89
13
95
51
18
33
85
7
56
4
97
83
5
35
48
20
98
6
58
55
82
17
27
29
36
24
96
66
99
16
68
21
50
38
63
100
26
9
15
87
64
31
32
72
2
1
67
49
53
77
70
39
57
103
3
Peso
Atómico
227,0278
26,981539(5)
243,0614
121,757(3)
39,948(1)
74,92159(2)
209,9871
14,00674(7)
137,327(7)
9,012182(3)
247,0703
208,98037(3)
10,811(5)
79,904(1)
112,411(8)
40,078(4)
251,0796
12,011(1)
140,115(4)
132,90543(5)
207,2(1)
35,4527(9)
58,93320(1)
63,546(3)
83,80(1)
51,9961(6)
247,0703
162,50(3)
252,083
32,066(6)
167,26(3)
44,955910(9)
118,710(7)
87,62(1)
151,965(9)
257,0951
55,847(3)
18,9984032(9)
30,973762(4)
223,0197
157,25(3)
69,723(1)
72,61(2)
178,49(2)
4,002602(2)
1,00794(7)
164,93032(3)
114,818(3)
126,90447(3)
192,22(3)
173,04(3)
88,90585(2)
138,9055(2)
262,11
6,941(2)
Nome
Lutécio
Magnésio
Manganês
Mendelévio*
Mercúrio
Molibdénio
Neodímio
Néon
Neptúnio*
Nióbio
Níquel
Nobélio*
Ósmio
Ouro
Oxigénio
Paládio
Platina
Plutónio*
Polónio*
Potássio
Praseodímio
Prata
Promécio*
Protactínio*
Rádio*
Rádon*
Rénio
Ródio
Rubídio
Ruténio
Samário
Selénio
Silício
Sódio
Tálio
Tântalo
Tecnécio*
Telúrio
Térbio
Titânio
Tório*
Túlio
Tungsténio
Unilénio
Unil-héxio*
Unilóctio
Unilpêntio*
Unilquádio*
Unilséptio*
Urânio*
Vanádio
Xénon
Zinco
Zircónio
Símbolo
Lu
Mg
Mn
Md
Hg
Mo
Nd
Ne
Np
Nb
Ni
No
Os
Au
O
Pd
Pt
Pu
Po
K
Pr
Ag
Pm
Pa
Ra
Rn
Re
Rh
Rb
Ru
Sm
Se
Si
Na
Tl
Ta
Tc
Te
Tb
Ti
Th
Tm
W
Une
Unh
Uno
Unp
Unq
Uns
U
V
Xe
Zn
Zr
Nº
Atómico
71
12
25
101
80
42
60
10
93
41
28
102
76
79
8
46
78
94
84
19
59
47
61
91
88
86
75
45
37
44
62
34
14
11
81
73
43
52
65
22
90
69
74
109
106
108
105
104
107
92
23
54
30
40
Peso
Atómico
174,967(1)
24,3050(6)
54,93805(1)
258,10
200,59(2)
95,94(1)
144,24(3)
20,1797(6)
237,0482
92,90638(2)
58,6934(2)
259,1009
190,23(3)
196,96654(3)
15,9994(3)
106,42(1)
195,08(3)
244,0642
208,9824
39,0983(1)
140,90765(3)
107,8682(2)
144,9127
231,03588(2)
226,0254
222,0176
186,207(1)
102,90550(3)
85,4678(3)
101,07(2)
150,36(3)
78,96(3)
28,0855(3)
22,989768(6)
204,3833(2)
180,9479(1)
97,9072
127,60(3)
158,92534(3)
47,88(3)
232,0381(1)
168,93421(3)
183,84(1)
263,118
262,114
261,11
262,12
238,0289(1)
50,9415(1)
131,29(2)
65,39(2)
91,224(2)
4
Adaptado de (Commission on Atomic Weights and Isotopic Abundances, Inorganic Chemistry Division, IUPAC), Pure & Appl. Chem. , 64,
1519 -1534 (1992); Revista da Soc. Port. de Química, 51, 9 (1993).
5
Os asteriscos denotam os elementos que não têm nuclidos estáveis. Nesses casos o peso atómico tabelado é o do isótopo mais estável
exceptuando-se os casos dos elementos Th, Pa e U em que os valores reflectem a composição isotópica terrestre característica.
6
Os números entre parentesis são os intervalos de incerteza que afectam o último dígito do peso atómico.
2004/2005
87
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
TABELA DE MASSAS MOLARES
AgBr
AgCl
AgI
AgNO3
AgSCN
Ag2C2O4
Ag2CrO4
Al2O3
Al2(SO4)3
As2O3
B2O3
BaCl2
BaCl2·2H2O
BaCO3
BaCrO4
Ba(IO3)2
BaO
Ba(OH)2
BaS
BaSO4
Bi2O3
CaCO3
CaC2O4
CaF2
CaO
Ca(OH)2
CaSO4
Ce(HSO4)4
Ce(NO3)4·2NH4NO3
Ce(SO4)2
Ce(SO4)2·(NH4)2SO4·,2H2O
CO2
Cr2O3
CuO
Cu(OH)2
CuSCN
CuSO4
Cu2O
Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O
FeO
FeSO4
FeS2
Fe2O3
Fe3O4
HAsO2
HBr
HCOOH
HC2H3O2 (ácido acético)
HC7H5O2 (ácido benzóico)
HCl
HClO4
HF
2004/2005
187,772
143,321
234,773
169,873
165,952
303,756
331,730
101,961
342,154
197,841
69,620
208,24
244,263
197,336
253,321
487,132
153,33
171,342
169,39
233,39
465,959
100,087
128,098
78,075
56,077
74,09
136,142
528,401
548,222
332,242
632,53
44,010
151,990
79,545
97,561
121,62
159,610
143,091
392,143
71,846
151,90
119,97
159,692
231,539
107,928
80,912
46,026
60,052
122,123
36,461
100,458
20,006
(HOCH2)3CNH2 (TRIS)
HNO2
HNO3
H2C2O4
H2C2O4·2H2O
H2O
H2O2
H2S
H2SO3
H2SO4
H3PO4
H5IO6
HgCl2
Hg(NO3)2
HgO
Hg2Cl2
KBr
KBrO3
KCl
KClO3
KClO4
KCN
K2CrO4
K2Cr2O7
K3Fe(CN)6
K4Fe(CN)6
KHC8H4O4 (KHP)
KHC2O4
KHC2O4·H2C2O4
KH(IO3)2
KHSO4
KH2PO4
KSCN
KI
KIO3
KIO4
KMnO4
KNO3
KOH
K2HPO4
K2O
K2PtCl6
K2SO4
La(IO3)3
MgCO3
MgC2O4
Mg(C9H6ON)2·2H2O
MgNH4PO4
MgO
MgSO4
Mg2P2O7
MnO2
88
121,136
47,013
63,013
90,035
126,066
18,015
34,015
34,082
82,080
98,079
97,995
227,941
271,50
324,60
216,59
472,09
119,002
167,000
74,551
122,550
138,549
65,116
194,190
294,185
329,248
368,347
204,224
128,126
218,161
389,912
136,170
136,086
97,182
166,003
214,001
230,000
158,034
101,103
56,106
174,176
94,196
486,00
174,260
663,614
84,314
112,325
348,640
137,315
40,304
120,369
222,553
86,937
Mn2O3
Mn3O4
N2H4
N2H5Cl
NaBr
NaC2H3O2 (NaOAc)
NaCHO2
NaCl
NaCN
NaH2PO4
NaHCO3
NaNO2
NaNO3
NaOH
NaSCN
Na2B4O7·10H2O
Na2C2O4
Na2CO3
Na2H2EDTA·2H2O
Na2HPO4
Na2O
Na2O2
Na2S2O3·5H2O
Na2SO4
NH3
NH4Cl
NH4NO3
NH4VO3
(NH4)2C2O4·H2O
(NH4)2PtCl6
(NH4)2SO4
(NH4)2S2O8
(NH4)3PO4·12MoO3
Ni(C4H7O2N2)2
P2O5
PbCO3
PbCrO4
Pb(IO3)2
PbO
PbO2
PbSO4
SO2
SO3
Sb2S3
SiO2
SnCl2
SnO2
SrC2O4
U3O8
Zn2P2O7
157,874
228,812
32,045
68,506
102,894
82,034
68,007
58,442
49,008
119,977
84,007
68,995
84,995
39,997
81,074
381,372
133,999
105,989
372,240
141,959
61,979
77,978
248,186
142,043
17,030
53,491
80,043
116,978
142,112
443,88
132,141
228,204
1876,34
288,917
141,945
267,2
323,2
557,0
223,2
239,2
303,3
64,059
80,064
339,712
60,084
60,084
150,709
175,64
842,082
304,72
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
DISTRIBUIÇÃO t DE STUDENT
Factor para o intervalo de confiança indicado
50%
80%
90%
95%
98%
99%
99,9%
nª GL
(α=0,75)
(α=0,90)
(α=0,95)
(α=0,975)
(α=0,99)
(α=0,995)
(α=0,9995)
1
1,000
3,078
6,314
12,706
31,821
63,657
636,619
2
0,816
1,886
2,920
4,303
6,965
9,925
31,598
3
0,765
1,638
2,353
3,182
4,541
5,841
12,941
4
0,741
1,533
2,132
2,776
3,747
4,604
8,610
5
0,727
1,476
2,015
2,571
3,365
4,032
6,859
6
0,718
1,440
1,943
2,447
3,143
3,707
5,959
7
0,711
1,415
1,895
2,365
2,998
3,499
5,405
8
0,706
1,397
1,860
2,306
2,896
3,355
5,041
9
0,703
1,383
1,833
2,262
2,821
3,250
4,781
10
0,700
1,372
1,812
2,228
2,764
3,169
4,587
11
0,697
1,363
1,796
2,201
2,718
3,106
4,437
12
0,695
1,356
1,782
2,179
2,681
3,055
4,318
13
0,694
1,350
1,771
2,160
2,650
3,012
4,221
14
0,692
1,345
1,761
2,145
2,624
2,977
4,140
15
0,691
1,341
1,753
2,131
2,602
2,947
4,073
16
0,690
1,337
1,746
2,120
2,583
2,921
4,015
17
0,689
1,333
1,740
2,110
2,567
2,898
3,965
18
0,688
1,330
1,734
2,101
2,552
2,878
3,922
19
0,688
1,328
1,729
2,093
2,539
2,861
3,883
20
0,687
1,325
1,725
2,086
2,528
2,845
3,850
21
0,686
1,323
1,721
2,080
2,518
2,831
3,819
22
0,686
1,321
1,717
2,074
2,508
2,819
3,792
23
0,685
1,319
1,714
2,069
2,500
2,807
3,767
24
0,685
1,318
1,711
2,064
2,492
2,797
3,745
25
0,684
1,316
1,708
2,060
2,485
2,787
3,725
26
0,684
1,315
1,706
2,056
2,479
2,779
3,707
27
0,684
1,314
1,703
2,052
2,473
2,771
3,690
28
0,683
1,313
1,701
2,048
2,467
2,763
3,674
29
0,683
1,311
1,699
2,045
2,462
2,756
3,659
30
0,683
1,310
1,697
2,042
2,457
2,750
3,646
40
0,681
1,303
1,684
2,021
2,423
2,704
3,551
60
0,679
1,296
1,671
2,000
2,390
2,660
3,460
120
0,677
1,289
1,658
1,980
2,358
2,617
3,373
∞
0,674
1,282
1,645
1,960
2,326
2,576
3,291
2004/2005
89
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
VALORES CRÍTICOS PARA REJEIÇÃO DO QUOCIENTE Q(1)
Nível de confiança
Nº de observações
(1)
90%
95%
99%
(α = 0,10)
(α = 0,05)
(α = 0,01)
3
4
5
0,941
0,765
0,642
0,970
0,829
0,710
0,994
0,926
0,821
6
7
8
9
10
0,560
0,507
0,468
0,437
0,412
0,625
0,568
0,526
0,493
0,466
0,740
0,680
0,634
0,598
0,568
Reproduzido de Rorabacher, D.B., Anal. Chem., 63 (2), 139-146 (1991)
DISTRIBUIÇÃO F
(α=0.05)
GL (sA)
GL
(sB)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
15
20
∞
2
19,00
19,16
19,25
19,30
19,33
19,35
19,37
19,38
19,40
19,41
19,43
19,45
19,50
3
9,55
9,28
9,12
9,01
8,94
8,89
8,84
8,81
8,78
8,74
8,70
8,66
8,53
4
6,94
6,59
6,39
6,26
6,16
6,09
6,04
6,00
5,96
5,91
5,86
5,80
5,63
5
5,79
5,41
5,19
5,05
4,95
4,88
4,82
4,77
4,74
4,68
4,62
4,56
4,36
6
5,14
4,76
4,53
4,39
4,28
4,21
4,14
4,10
4,06
4,00
3,94
3,87
3,67
7
4,74
4,35
4,12
3,97
3,87
3,79
3,72
3,68
3,64
3,57
3,51
3,44
3,23
8
4,46
4,07
3,84
3,69
3,58
3,50
3,44
3,39
3,34
3,28
3,22
3,15
2,93
9
4,26
3,86
3,63
3,48
3,37
3,29
3,23
3,18
3,13
3,07
3,01
2,94
2,71
10
4,10
3,71
3,48
3,32
3,22
3,14
3,07
3,02
2,98
2,91
2,84
2,77
2,54
11
3,98
3,59
3,36
3,20
3,09
3,01
2,95
2,90
2,85
2,79
2,72
2,65
2,40
12
3,88
3,49
3,26
3,10
3,00
2,91
2,85
2,80
2,75
2,69
2,62
2,54
2,30
13
3,50
3,41
3,18
3,02
2,92
2,83
2,77
2,71
2,67
2,60
2,53
2,46
2,21
14
3,74
3,34
3,11
2,96
2,85
2,76
2,70
2,64
2,60
2,53
2,46
2,39
2,13
15
3,68
3,29
3,06
2,90
2,79
2,71
2,64
2,59
2,54
2,48
2,40
2,33
2,06
16
3,63
3,24
3,01
2,85
2,74
2,66
2,59
2,54
2,49
2,42
2,35
2,28
2,01
17
3,59
3,20
2,96
2,81
2,70
2,61
2,55
2,49
2,45
2,38
2,31
2,23
1,96
18
3,55
3,16
2,93
2,77
2,66
2,58
2,51
2,46
2,41
2,34
2,27
2,19
1,92
19
3,52
3,13
2,90
2,74
2,63
2,54
2,48
2,42
2,38
2,31
2,23
2,16
1,88
20
3,49
3,10
2,87
2,71
2,60
2,51
2,45
2,39
2,35
2,28
2,20
2,12
1,84
∞
3,84
3,00
2,60
2,37
2,21
2,10
2,01
1,94
1,88
1,83
1,75
1,57
1,00
2004/2005
90
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
CONSTANTES DE DISSOCIAÇÃO DE ÁCIDOS (25ºC)7
Ácido
Acético
Arsénico
Arsenoso
Benzóico
Bórico
1-butanóico
Carbónico
Cianídrico
Cítrico
Cloroacético
EDTA
Fenol
Fluorídrico
Fórmico
Fosfórico
Fosforoso
Ftálico (orto)
Fumárico
Glicólico
Hidrazóico
Hipocloroso
Iódico
Láctico
Maleico
Málico
Malónico
Mandélico
Nitroso
Oxálico
Periódico
Peróxido de hidrogénio
Pícrico
Pirúvico
Propanóico
Salicílico
Succínico
Sulfâmico
Sulfureto de hidrogénio
Sulfúrico
Sulfuroso
Tartárico
Tricloroacético
Fórmula
K1
CH3COOH
H3AsO4
H3AsO3
C6H5COOH
H3BO3
CH3CH2CH2COOH
H2CO3
HCN
HOOC(OH)C(CH2COOH)2
ClCH2COOH
H4Y
C6H5OH
HF
HCOOH
H3PO4
H3PO3
C6H4(COOH)2
HOOCCH:CHCOOH (trans)
HOCH2COOH
HN3
HOCl
HIO3
CH3CHOHCOOH
HOOCCH:CHCOOH (cis)
HOOCCHOHCH2COOH
HOOCCH2COOH
C6H5CHOHCOOH
HNO2
HOOCCOOH
H5IO6
H2O2
(NO2)3C6H2OH
CH3COCOOH
CH3CH2COOH
C6H4(OH)COOH
HOOCCH2CH2COOH
H2NSO3H
H2S
H2SO4
H2SO3
HOOC(CHOH)2COOH
Cl3CCOOH
K2
K3
1,05x10-7
3,0x10-14
3,0x10-12
K4
-5
1,75x10
6,0x10-3
6,0x10-10
6,14x10-5
5,83x10-10
1,51x10-5
4,45x10-7
2,1x10-9
7,45x10-4
1,36x10-3
1,0x10-2
1,00x10-10
7,2x10-4
1,77x10-4
7,11x10-3
1,00x10-2
1,12x10-3
9,6x10-4
1,48x10-4
1,9x10-5
3,0x10-8
1,7x10-1
1,37x10-4
1,20x10-2
4,0x10-4
1,40x10-3
3,88x10-4
5,1x10-4
5,36x10-2
2,4x10-2
2,7x10-12
5,1x10-1
3,24x10-3
1,34x10-5
1,05x10-3
6,21x10-5
1,03x10-1
5,7x10-8
mto elevada
1,72x10-2
9,20x10-4
1,29x10-1
4,7x10-11
1,73x10-5
4,02x10-7
2,1x10-3
6,9x10-7
6,34x10-8
2,6x10-7
3,91x10-6
4,1x10-5
4,2x10-13
5,5x10-11
5,96x10-7
8,9x10-6
2,01x10-6
5,42x10-5
5,0x10-9
2,32x10-6
1,2x10-15
1,20x10-2
6,43x10-8
4,31x10-5
Adaptado de D.A. Skoog, D.M. West and F.J. Holler, Fundamentals of Analytical Chemistry, 6th edition
(1992), International Edition by Saunders College Publishing.
7
2004/2005
91
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
CONSTANTES DE DISSOCIAÇÃO DE BASES (25ºC)8
Base
Fórmula
Amónia
Anilina
1-butilamina
Dimetilamina
Etanolamina
Etilamina
Etilenodiamina
Hidrazina
Hidroxilamina
Metilamina
Piperidina
Piridina
Trimetilamina
NH3
C6H5NH2
CH3(CH2)2CH2NH2
(CH3)2NH
HOC2H4NH2
CH3CH2NH2
NH2C2H4NH2
H2NNH2
HONH2
CH3NH2
C5H11N
C5H5N
(CH3)3N
K1
K2
-5
1,76x10
3,94x10-10
4,0x10-4
5,9x10-4
3,18x10-5
4,28x10-4
8,5x10-5
1,3x10-6
1,07x10-8
4,8x10-4
1,3x10-3
1,7x10-9
6,25x10-5
7,1x10-8
ALGUNS INDICADORES ÁCIDO-BASE1
Indicador
Azul de timol
Amarelo de metilo
Azul de bromofenol
Laranja de metilo
Verde de bromocresol
Vermelho de metilo
Azul de clorofenol
Púrpura de bromocresol
Azul de bromotimol
Vermelho de fenol
Púrpura de cresol
Fenolftaleína
Timolftaleína
Amarelo de alizarina GG
Intervalo em que ocorre a
variação de cor
(pH)
Variação de cor
1,2 - 2,8
8,0 - 9,6
2,9 - 4,0
3,0 - 4,6
3,1 - 4,4
3,8 - 5,4
4,2 - 6,3
4,8 - 6,4
5,2 - 6,8
6,2 - 7,6
6,8 - 8,4
7,6 - 9,2
8,3 - 10,0
9,3 - 10,5
10 - 12
Vermelho
Amarelo
Amarelo
Azul
Vermelho
Amarelo
Amarelo
Púrpura-azulado
Vermelho
Laranja
Amarelo
Azul
Vermelho
Amarelo
Amarelo
Vermelho
Amarelo
Púrpura
Amarelo
Azul
Amarelo
Vermelho
Amarelo
Púrpura
Incolor
Rosa-avermelhado
Incolor
Azul
Incolor
Amarelo
Adaptado de D.A. Skoog, D.M. West and F.J. Holler, Fundamentals of Analytical Chemistry, 6th edition
(1992), International Edition by Saunders College Publishing.
8
2004/2005
92
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
CONSTANTES DE FORMAÇÃO DE COMPLEXOS DO EDTA1
Catião
KMY
Catião
KMY
Ag+
2,1 x 107
Al3+
1,3 x 1016
Ba2+
5,8 x 107
Zn2+
3,2 x 1016
Sr2+
4,3 x 108
Pb2+
1,1 x 1018
Mg2+
4,9 x 108
Ni2+
4,2 x 1018
Ca2+
5,0 x 1010
Cu2+
6,3 x 1018
Mn2+
6,2 x 1013
Hg2+
6,3 x 1021
Fe2+
2,1 x 1014
Th4+
1,6 x 1023
Co2+
2,0 x 1016
Fe3+
1,3 x 1025
V3+
7,9 x 1025
1
Cd2+
2,9 x 1016
Constantes válidas a 20ºC e µ = 0,1
VALORES DE αY4- PARA O EDTA
K1 = 1,02 x 10-2 ; K2 = 2,14 x 10-3 ; K3 = 6,92 x 10-7 ; K4 = 5,50 x 10-11
pH
αY4-
2,0
-14
3,7 x 10
8,0
5,4 x 10-3
3,0
2,5 x 10-11
9,0
5,2 x 10-2
4,0
3,6 x 10-9
10,0
3,5 x 10-1
5,0
3,5 x 10-7
11,0
8,5 x 10-1
6,0
2,2 x 10-5
12,0
9,8 x 10-1
7,0
4,8 x 10-4
pH
2004/2005
αY4-
93
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
ALGUNS POTENCIAIS PADRÃO E FORMAIS 1
Semi-reacção
Eº (V)
Potencial formal (V)
Alumínio
Al3+ + 3e- →
← Al (s)
-1,662
Antimónio
+
Sb2O5 (s) + 6H+ + 4e- →
← 2SbO + 3H2O
+0,581 +0,577 em HCl, HClO4 1 M
Arsénio
H3AsO4 + 2H+ + 2e- →
← H3AsO3 + H2O
+0,559
Azoto
+
N2 (g) + 5H+ + 4e- →
← N2 H5
HNO2 + H + e →
← NO (g) + H2O
NO3- + 3H+ + 2e- →
← HNO2 + H2O
+
-
-0,23
+1,00
+0,94
+0,92 em HNO3 1 M
Bário
Ba2+ + 4e- →
← Ba (s)
-2,906
Bismuto
BiO+ + 2H+ + 3e- →
← Bi (s) + H2O
BiCl4- + 3e- →
← Bi (s) + 4Cl
+0,320
+0,16
Bromo
Br2 (l) + 2e- →
← 2Br
Br2 (aq) + 2e- →
← 2Br
BrO3- + 6H+ + 5e- →
← 1/2 Br 2 (l) + 3H2O
BrO3- + 6H+ + 6e- →
← Br + 3H2O(s)
+1,065 +1,05 em HCl 4 M
+1,087
+1,52
+1,44
Cádmio
Cd2+ + 2e- →
← Cd (s)
-0,403
Cálcio
Ca2+ + 2e- →
← Ca (s)
-2,866
Carbono
C6H4O2 (quinona) + 2H+ + 2e- →
← C6H4(OH)2
2CO2 + 2H + 2e →
← H2C2O4
+
-
+0,699 +0,696 em HCl, HClO4, H2SO4 1 M
-0,49
Cério
3+
Ce4+ + e- →
← Ce
+1,70 em HClO4 1 M; +1,61 em HNO3 1
M; +1,44 em H2SO4 1 M
Chumbo
Pb2+ + 2e- →
← Pb (s)
2+
PbO2 (s) + 4H + 2e →
← Pb + 2H2O
2PbSO4 (s) + 2e- →
← Pb (s) + SO4
+
2004/2005
-
-0,126
+1,455
-0,350
94
-0,14 em HClO4 1 M;-0,29 em H2SO4 1 M
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Semi-reacção
(continuação)
Eº (V)
Potencial formal (V)
Cloro
Cl2 (g) + 2e- →
← 2Cl
HClO + H + e →
← 1/2 Cl2 (g) + H2O
ClO3- + 6H+ + 5e- →
← 1/2 Cl2 (g) + 3H2O
+
-
+1,359
+1,63
+1,47
Cobalto
Co2+ + 2e- →
← Co (s)
2+
Co + 2e →
← Co
3+
-
-0,277
+1,808
Cobre
Cu2+ + 2e- →
← Cu (s)
+
Cu2+ + e- →
← Cu
Cu + e →
← Cu (s)
2+
Cu + I + e- →
← CuI (s)
CuI (s) + e- →
← Cu (s) + I
+
+0,337
+0,153
-
+0,521
+0,86
-0,185
Crómio
2+
Cr3+ + e- →
← Cr
Cr + 3e →
← Cr (s)
3+
-
3+
Cr2O72- + 14H+ + 6e- →
← 2Cr + 7H2O
-0,408
-0,744
+1,33
Enxofre
S (s) + 2H+ + 2e- →
← H2S (g)
→ S (s) + 3H2O
←
2+
- →
SO4 + 4H + 2e ← H2SO3 + H2O
2S4O62- + 2e- →
← 2S2O3
2S2O82- + 2e- →
← 2SO4
+
H2SO3 + 4H + 4e
-
+0,141
+0,450
+0,172
+0,08
+2,01
Estanho
Sn2+ + 2e- →
← Sn (s)
2+
Sn4+ + 2e- →
← Sn
-0,136
-0,16 em HClO4 1 M
+0,154 +0,14 em HCl 1 M
Ferro
Fe2+ + 2e- →
← Fe (s)
2+
Fe + e →
← Fe
3+
-
4Fe(CN)63- + e- →
← Fe(CN)6
-0,440
+0,771 +0,700 em HCl 1 M; +0,732 em HClO4 1
M; +0,68 em H2SO4 1 M
+0,36
+0,71 em HCl 1 M; +0,72 em HClO4 ou
H2SO4 1 M
Flúor
F2 (g) + 2H+ + 2e- →
← 2HF(aq)
+3,06
Hidrogénio
2H+ + 2e- →
← H2 (g)
2004/2005
0,000
95
-0,005 em HCl ou HClO4 1 M
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Semi-reacção
(continuação)
Eº (V)
Potencial formal (V)
Iodo
I2 (s) + 2e- →
← 2I
+0,536
I3-+ 2e- →
← 3I
+0,536
IO3- + 6H+ + 5e- →
← 1/2 I2 (s) + 3H2O
+1,196
ICl2- + e- →
← 1/2 I2 (s) + 2Cl
IO3- + 2Cl- + 6H+ + 4e- →
← ICl2 + 3H2O
+1,056
+1,24
Lítio
Li+ + e- →
← Li (s)
-3,045
Magnésio
Mg2+ + 2e- →
← Mg (s)
-2,363
Manganês
Mn2+ + 2e- →
← Mn (s)
-1,180
Mn + e- →
← Mn
3+
2+
2+
MnO2 (s) + 4H+ + 2e- →
← Mn + 2H2O
2+
MnO4- + 8H+ + 5e- →
← Mn + 4H2O
MnO4- + 4H+ + 3e- →
← MnO2 (s) + 2H2O
2MnO4- + e- →
← MnO4
1,51 em H2SO4 7,5 M
+1,23
+1,51
+1,695
+0,564
Mercúrio
Hg22+ + 2e- →
← Hg (l)
2+
2Hg2+ + 2e- →
← Hg2
Hg + 2e- →
← 2Hg (l)
Hg2Cl2 (s) + 2e- →
← 2Hg (l) + 2Cl
2+
2Hg2SO4 (s) + 2e- →
← 2Hg (l) + 2SO4
+0,788 0,274 em HCl 1 M; 0,776 em HClO4 1 M;
0,907 em H2SO4 1 M
+0,920 0,907 em HClO4 1 M
+0,854
+0,268 0,244 em KCl sat,; 0,282 em KCl 1 M;
0,334 em KCl 0,1 M
+0,615
Níquel
Ni2+ + 2e- →
← Ni (s)
-0,250
Oxigénio
H2O2 + 2H+ + 2e- →
← 2H2O
HO2- + H2O + 2e- →
← 3OH
O2 (g) + 4H+ + 4e- →
← 2H2O
O2 (g) + 2H+ + 2e- →
← H2O2
O3 (g) + 2H + 2e- →
← O2 (g) + H2O
+
+1,776
+0,88
+1,229
+0,682
+2,07
Paládio
Pd2+ + 2e- →
← Pd (s)
2004/2005
+0,987
96
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
Semi-reacção
(continuação)
Eº (V)
Potencial formal (V)
Platina
PtCl42- + 2e- →
← Pt (s) + 4Cl
2PtCl6 + 2e- →
← PtCl4 + 2Cl
2-
Potássio
K+ + e- →
← K (s)
+0,73
+0,68
-2,925
Prata
Ag+ + e- →
← Ag (s)
AgBr (s)+ e- →
← Ag (s) + Br
AgCl (s)+ e- →
← Ag (s) + Cl
Ag(CN)2- + e- →
← Ag (s) + 2CN
2Ag2CrO4 (s) + 2e- →
← 2Ag (s) + CrO4
AgI (s)+ e- →
← Ag (s) + I
2Ag(S2O3)23- + e- →
← Ag (s) + 2S2O3
+0,799 0,288 em HCl 1 M; 0,792 em HClO4 1 M;
0,77 em H2SO4 1 M
+0,073
+0,222
-0,31
+0,446
-0,151
+0,017
Selénio
H2SeO3 + 4H+ + 4e- →
← Se (s) + 3H2O
SeO4
2-
(s) + 4H + 2e- →
← H2SeO3 + H2O
+
+0,740
+1,15
Sódio
Na+ + e- →
← Na (s)
-2,714
Tálio
Tl+ + e- →
← Tl (s)
+
Tl3+ + 2e- →
← Tl
-0,336
-0,551 em HCl 1 M; -0,33 em HClO4 ou
H2SO4 1 M
+1,25
+0,77 em HCl 1 M
Titânio
2+
Ti3+ + e- →
← Ti
-0,369
3+
TiO2+ + 2H+ + e- →
← Ti + H2O
+0,099 +0,04 em H2SO4 1 M
Urânio
4+
UO22+ + 4H+ + 2e- →
← U + 2H2O
+0,334
Vanádio
2+
V3+ + e- →
←V
-0,256
3+
VO + 2H + e- →
← V + H2O
2+
+
V(OH)4 + 2H + e- →
← VO + 3H2O
+
+
2+
-0,21 em HClO4 1 M
+0,359
+1,00
-1,02 em HCl 1 M ou HClO4 1 M
Zinco
Zn2+ + 2e- →
← Zn (s)
-0,763
1
Adaptado de D.A. Skoog, D.M. West and F.J. Holler, Fundamentals of Analytical Chemistry,
6th edition (1992), International Edition by Saunders College Publishing.
2004/2005
97
Fichas teórico-práticas de Química Analítica
BIBLIOGRAFIA
•
Fundamentals of Analytical Chemistry
D.A. Skoog, D.M. West and F.J. Holler, 6th edition (1992), International Edition by Saunders College
Publishing.
•
Quantitative Chemical Analysis
D.C. Harris, 3rd Edition (1991) by W.H. Freeman and Company.
•
Analytical Chemistry
G. D. Christian, 5th Edition (1994) by John Wiley & Sons, Inc.
2004/2005
98