FUVEST 2021: O teor de carbonato de cálcio (CaCO3), usado como abrasivo em cremes dentais

FUVEST 2021: O teor de carbonato de cálcio (CaCO3), usado como abrasivo em cremes dentais

FUVEST 2021: O teor de carbonato de cálcio (CaCO3), usado como abrasivo em cremes dentais, pode ser determinado por meio da chamada retrotitulação. Nesse método, adicionase excesso de HCl, resultando na completa dissolução do CaCO3 (reação I); em seguida, titula-se o que sobrou de HCl com NaOH até a neutralização da solução (reação II).

Sabendo-se a quantidade de NaOH, pode-se calcular o número de mols que sobrou de HCl. Pela diferença entre o que sobrou de HCl e o número de mols inicial de HCl, é possível determinar o teor de  CO3²⁻ na amostra.

(reação I) CaCO3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g)

(reação II) HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (l)

Para estudar uma amostra, o seguinte procedimento foi realizado:

a) Cite a importância do aquecimento na etapa 2.

b) Alguns cremes dentais usam dióxido de silício (SiO2) como abrasivo em vez de CaCO3. Para esses produtos, o mesmo procedimento de retrotitulação serviria para calcular o teor do abrasivo (SiO2)? Justifique.

c) Calcule a porcentagem em massa (massa de CaCO3 por massa de creme dental) de abrasivo na amostra estudada, conforme os valores dados no procedimento.

Note e adote:

Considere que não há qualquer outra espécie ácida ou básica no creme dental em quantidade suficiente para interferir no procedimento.

Massa molar (g/mol): CaCO3 = 100.

SiO2 é um óxido ácido.

QUESTÃO ANTERIOR:

- FUVEST 2021: Os polímeros superabsorventes são compostos com alta capacidade de absorver água.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

a) O aumento da temperatura aumenta a velocidade de reação e diminui a solubilidade do CO2 na solução.

b) Não podemos utilizar o mesmo procedimento, pois, sendo o SiO2 um óxido ácido, não irá reagir com o HCl.

c) Cálculo da quantidade em mol de NaOH gasta na titulação:

NaOH (0,5 mol/L)

0,5 mol ––––––––––– 1L

x ––––––––––– 0,030 L (30 mL)

x = 0,015 mol de NaOH

Cálculo da quantidade em mols de HCl que sobrou na reação com o CaCO3 e que foi titulado com o NaOH:

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

1 mol ––––– 1 mol

y ––––– 0,015 mol

y = 0,015 mol de HCl

Cálculo da quantidade total de HCl (2,0 mol/L) que foi adicionada ao creme dental:

2 mol –––––––––––– 1L

z –––––––––––– 0,020 L (20 mL)

z = 0,040 mol de HCl

Quantidade de HCl que reagiu com CaCO3:

n = (0,040 – 0,015) mol = 0,025 mol de HCl

Cálculo da quantidade de CaCO3 presente em 5,0g de creme dental:

Porcentagem em massa de CaCO3 no creme dental (5,0g):

5,0g ––––––––––––– 100%

1,25g ––––––––––––– p

p = 25% de CaCO3

PRÓXIMA QUESTÃO:

- FUVEST 2021: Os gráficos mostram o número de indivíduos de duas espécies de peixes (espécie A e espécie B), no início e no final de um experimento realizado em tanques (cinco sombreados e cinco expostos ao sol).

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova FUVEST 2021 - 2ª fase (1º e 2º Dia) - com Gabarito e Resolução

REDAÇÃO.