Iniciante
Enquanto arrumava o laboratório após uma aula experimental, o técnico Genival notou um balão volumétrico de 500mL praticamente cheio de hidróxido de sódio de concentração desconhecida; para determinar o que fazer com a solução, era necessário determinar a concentração da solução. Devido à recente greve dos caminhoneiros, porém, contava com uma quantidade limitada de reagentes, tendo à sua disposição apenas ácido clorídrico P.A. (37,1% m/m, densidade 1,18g/mL) e biftalato de potássio (ácido monoprótico de massa molar 204,22g/mol), além de água destilada e uma garrafa de suco de repolho (parte do projeto fitness do técnico), o qual foi improvisadamente utilizado como indicador ácido-base.
a) Sugira um procedimento experimental para a determinação da concentração desconhecida.
b) Pela técnica do item a, o técnico determinou a seguinte relação entre os volumes de base necessários para reação completa e as massas de biftalato em cada amostra:
I: 21,30mL --- 0,6345g II: 20,95mL --- 0,6226g III:16,50mL --- 0,4903g
Determine, a partir do conjunto experimental acima, a concentração da solução desconhecida.
c) Determine a quantidade de HCl P.A. necessária para neutralizar 220mL da solução de hidróxido de sódio padronizada pelo técnico.
Intermediário
Enquanto arrumava o laboratório após uma aula experimental, o técnico Genival notou um balão volumétrico de 500mL praticamente cheio de hidróxido de sódio de concentração desconhecida; para determinar o que fazer com a solução, era necessário determinar a concentração da solução. Devido à recente greve dos caminhoneiros, porém, contava com uma quantidade limitada de reagentes, tendo à sua disposição apenas ácido clorídrico P.A. (37,1% m/m, densidade 1,18g/mL) e biftalato de potássio (ácido monoprótico de massa molar 204,22g/mol), além de água destilada e uma garrafa de suco de repolho (parte do projeto fitness do técnico), o qual foi improvisadamente utilizado como indicador ácido-base.
a) O biftalato de potássio é um padrão primário. Explique essa afirmação, explicitando as características necessárias para que um composto seja considerado padrão primário.
b) Em uma dada análise dessa solução, o técnico obteve os seguintes resultados experimentais de volume de base consumida por massa de biftalato:
I: 21,30mL --- 0,6345g II: 20,95mL --- 0,6226g III:16,50mL --- 0,4903g
Considerando-se que o balão em que se encontrava a solução havia sido utilizado para preparar essa solução, qual é a massa teórica de NaOH necessária para obtê-la? O valor real medido por quem fez a solução deve ser maior, menor ou igual a esse valor teórico? Explique.
c) Considerando que o técnico usará ácido clorídrico diluído 10 vezes do P.A. (isto é, cuja concentração é um décimo daquela do ácido P.A.), qual deve ser a concentração de cloreto de sódio na solução final após a neutralização estequiométrica de 270mL da solução de base?
Avançado
A isomeria é um fenômeno muito comum em compostos orgânicos. Uma das formas mais simples de definir isômeros é a que afirma que dois compostos são isômeros se apresentam mesma fórmula molecular, porém são diferentes entre si (isto é, apresentam estruturas reais diferentes).
a) Dados os pares de compostos isômeros abaixo, determine o tipo de isomeria existente entre cada par:
• Acetato de etila / Ácido butanoico
• Ácido maleico (ácido Z-butenodioico) / Ácido fumárico (ácido E-butenodioico)
• Propan-1-ol / Propan-2-ol
• d-Ácido láctico / l-Ácido láctico
• Neopentano / Metilbutano
b) Qual dos dois compostos do último par acima (neopentano / metilbutano) deve apresentar um ponto de ebulição maior? Explique sua resposta.
c) A descrição “compostos isômeros apresentam propriedades físicas e químicas completamente diferentes” é muito comum em materiais didáticos, especialmente naqueles voltados ao ensino médio; todavia, é demasiadamente generalizada e, portanto, imprecisa. Justifique a afirmação acima, explicitando qual classe de isômeros serve de contraexemplo à descrição simplista citada.