Soluções Química – Semana 166

INICIANTE

Ao vermos a estrutura corretamente e contarmos os respectivos elementos corretamente, iremos ver que o resultado final será correspondente com a estrutura $C_{18}H_{34}O_{3}$. Com isso, a alternativa correta será a letra $C$.

 

INTERMEDIÁRIO

Inicialmente é importante que se note o fato do $NH_4OH$  não ser uma molécula, e sim uma forma de descrever o $NH_3$ em meio aquoso ($NH_3$ + $H_2O$). Desse modo basta aplicar a fórmula referente a solução tampão para acharmos o volume:

$pH = pKa + log{\left({[Base]} \over {[acido]} \right)} \rightarrow$

$10 = 9,26 + log{\left({0,1.0,5} \over {0,4.X} \right)} \rightarrow$

$10^{0,74} = {{0,1.0,5} \over {0,4.X}} \rightarrow$

$X = {{0,1.0,5} \over {10^{0,74}.0,4}} \rightarrow$

$X \cong 22,74ml$

Note que não foi levado em conta o volume total da solução final para determinar a concentração da base e ácido de Lewis, por conta que ao dividirmos a concentração da base pela do ácido, esse termo é cortados em decorrência dele ser o mesmo para ambos os termos.

 

AVANÇADO

Inicialmente, é necessário que o indivíduo tenha o conhecimento de que o único íon que poderia vir de um gás e formar um precipitado branco com um dos íons do $BaCl_2$ é o sulfato, formando o $BaSO_4$, ao qual atende todas os requisitos mencionados no texto. Com isso, temos que o elemento $X$ corresponde ao enxofre e que o gás formado é o $SO_2$ (ele possui uma produção cineticamente mais favorável do que o $SO_3$, por conta da instabilidade da ligação ${\pi}_{p-p}$ presente no $SO_3$). Tendo isso em mente, podemos partir para as reações que ocorrem durante os processos:

$\bullet$ O primeiro teste:

${SO_2}_{(g)} + {H_20}_{(l)} + {1 \over 2}{O_2}_{(l)} \rightarrow {H_2SO_4}_{(aq)}$
${H_2SO_4}_{(aq)} + {BaCl_2}{(aq)} \rightarrow {BaSO_4}_{(s)} + 2{HCl}_{(aq)}$

$\bullet$ A titulação:

${SO_2}_{(g)} + {H_20}_{(l)} + {1 \over 2}{O_2}_{(l)} \rightarrow {H_2SO_4}_{(aq)}$
${H_2SO_4}_{(aq)} + 2NaOH_{(aq)(EXC.)} \rightarrow {Na_2SO_4}{(aq)} + 2{H_2O}$
$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Com as reações colocados, podemos partir para o cálculos. As contas serão divididas em etapas:

$\bullet$

Etapa $I$: Quantidade de $NaOH$ que afetivamente reagiu com o $H_2SO_4$:

$m_{(NaOH,H_2SO_4)} = m_{(NaOH,TOTAL)} - m_{(NaOH, HCl)}$
$m = (50.10^{-3}.1) - (30.10^{-3}.1)$
$m = 20.10^{-3}$

$\bullet$

Etapa $II$: Cálculo da porcentagem por meio das reações:

${\left({20.10^{-3}molNaOH}\right)}.{\left({{1molH_2SO_4}\over{2molNaOH}}\right)}.{\left({{1molSO_2}\over{1molH_2SO_4}}\right)}.{\left({{1molS}\over{1molSO_2}}\right)}.{\left({{32g}\over{1molS}}\right)}.{\left({{1}\over{5g.0,95}}\right)} \cong 6,74\%$