Questão 2758414

• Banca: FGV
• Órgão: COMPESA
• Ano: 2018
• Provas: FGV - 2018 - COMPESA - Analista de Saneamento - Engenheiro Químico
• Disciplina: Química
• Assuntos: Soluções e Substâncias Inorgânicas; Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais.

A alcalinidade total de uma amostra de 40,00mL da água de um reservatório foi determinada por titulação utilizando ácido clorídrico 0,0020 mol.L^-1 previamente padronizado. No procedimento de análise, 3 gotas de solução de fenolftaleína 1% foram adicionadas a amostra que permaneceu incolor; em seguida, foram adicionadas 3 gotas de solução de alaranjado de metila 0,2% e a amostra foi titulada consumindo 7,50 mL do ácido clorídrico.

A alcalinidade total da amostra, em mgCaCO₃.L^-1, corresponde aproximadamente a

Dados: massas molares em g.mol^-1: C = 12; O = 16; Ca = 40.

Equação para a titulação: 2HCl + CaCO₃ → CaCl₂ + H₂O + CO₂.

• A. 2,0.
• B. 7,5.
• C. 19,0.
• D. 50,0.
• E. 64,5.

Gabarito: C

Comentários

• 1 - DETERMINAÇÃO DA ALCALINIDADE TOTAL DA AMOSTRA DE ÁGUA

  
  

  A alcalinidade total de uma amostra de água em mgCaCO3.L^-1 pode ser calculada pela seguinte fórmula:

  
  

  A.T = ( V2 x M x 1 x 10^5 ) / Va

  
  

  Onde

  
  

  V2 = Volume em mL gasto na titulação

  
  

  M = Molaridade do ácido em mol/L

  
  

  Va = Volume em mL da amostra de água

  
  

  Então:

  
  

  A.T = ( V2 x M x 1 x 10^5 ) / Va

  
  

  A.T = ( 7,50 x 0,002 x 1x10^5 ) / 40

  
  

  A.T = 37,5 mgCaCO3.L^-1

  
  

  
  

  2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2

  
  

  O valor de A.T encontrado é para 2 mols de HCl, precisamos encontrar o valor para 1 mol

  
  

  2 mols de HCl ------ 37,5 mgCaCO3.L^-1

  
  

  1 mo de HCl --------- x

  
  

  x = 19 mgCaCO3.L^-1 ( Aproximadamente )

  
  

  
  

  ALTERNATIVA C !!!!!!!!!!!

  
  

  
  

  
  

• Eu não usei fórmula (até porque desconhecia essa de alcalinidade total). Fui pela estequiometria.

  Calculando o número de mols de HCl usados chegamos em: 0,002mol/L * 7,5x10-3 L = 15x10-6 mol.

  Como para cada 2 mols de HCl são necessários 1 de CaCO3, temos que o número de mols de CaCO3 = 15x10-6/2 = 7,5x10-6 mols .Multiplicando por 100g/mol para obter a massa= 7,5x10-4 g (isso foi para 40 mL de água, conforme enunciado).

  Logo, para 1000 mL teremos 0,75 mg*1000mL/40mL = 18,7 mg/L. Aproximadamente 19 (letra C)

• Esta questão reúne conceitos relacionados à titulação de soluções. De acordo com o enunciado, uma amostra de água de um reservatório, contendo CaCO₃, é titulada por uma solução de ácido clorídrico. Sendo assim, observemos os dados e a resolução da questão:
  
  Dados:
  Volume da amostra de água = 40,00 mL = 0,04 L;
  Concentração molar de ácido clorídrico = 0,0020 mol ∙ L^-1;
  Volume de ácido clorídrico consumido na titulação = 7,50 mL = 0,0075 L;
  Massas molares em g ∙ mol^-1: C = 12; O = 16; Ca = 40.
  
  Resolução:
  1) A reação que acontece na titulação é a seguinte:
  2 HCl + CaCO₃ → CaCl₂ + H₂O + CO₂
  
  2) De acordo com a reação, sabemos que 2 mols de HCl reagem com 1 mol de CaCO₃. Portanto, temos a seguinte relação entre os números de mols (n) desses compostos:
  n (HCl) = n (CaCO₃) ∙ 2
  
  3) Como o número de mols pode ser definido como concentração molar (M) vezes o volume da solução (V), n = M ∙ V, essa expressão pode ser substituída na equação mostrada acima, gerando a seguinte equação:
  M (HCl) ∙ V (HCl) = M (CaCO₃) ∙ V (CaCO₃) ∙ 2
  
  4) Substituindo os dados na equação acima, obtemos a concentração molar de CaCO₃ na amostra:
  0,0020 ∙ 0,0075 = M (CaCO₃) ∙ 0,04 ∙ 2
  M (CaCO₃) = 0,0001875 mol ∙ L^-1
  
  5) Como o enunciado requer a concentração de CaCO₃ em mg ∙ L^-1 (C), é preciso passar a concentração de mol ∙ L^-1 para mg ∙ L^-1. Para isso, podemos utilizar a concentração molar e a massa molecular (MM):
  MM (CaCO₃) = 40 + 12 + 3 ∙ 16 = 100 g ∙ mol^-1
  
  C (CaCO₃) = M (CaCO₃) ∙ MM (CaCO₃)
  C (CaCO₃) = 0,0001875 ∙ 100 = 0,01875 g/L = 18,75 mg/L ≅ 19,0 mg/L
  
  Gabarito do Professor: Letra C.