Exercici 1.B · Química Aplicada II UB Juny 2010

Exercici 1.A. Precipitació d'alumini amb oxina

L'ió alumini es pot quantificar gravimètricament en formar un compost insoluble amb la 8-hidroxiquinoleïna ($\text{C}_9\text{H}_7\text{NO}$), segons l'equació química següent:

$$\text{Al(NO}_3)_3 + 3\ \text{C}_9\text{H}_7\text{NO} \rightarrow \text{Al(C}_9\text{H}_6\text{NO})_3 \downarrow + 3\ \text{HNO}_3$$ En un procediment experimental, es dissolen 0,134 g de nitrat d'alumini anhidre en 100 mL d'aigua destil·lada i s'hi afegeixen 50 mL d'una solució que conté 0,522 g de 8-hidroxiquinoleïna. El precipitat obtingut es filtra, s'asseca i dona una massa final de 0,123 g de producte.

Masses atòmiques: $\text{Al} = 27{,}0$; $\text{C} = 12{,}0$; $\text{N} = 14{,}0$; $\text{O} = 16{,}0$; $\text{H} = 1{,}0$.

Exercici 1.B. Estandardització i valoració àcid-base

Amb l'objectiu d'avaluar el títol exacte d'una solució aquosa d'àcid clorhídric, es preparen tres alíquotes de 20 mL de la mostra d'HCl i es valoren amb una dissolució d'hidròxid de sodi utilitzant fenolftaleïna com a indicador de viratge. Els volums de NaOH consumits en cada rèplica són:

$V_1 = 19{,}00\text{ mL}$

$V_2 = 18{,}70\text{ mL}$

$V_3 = 18{,}80\text{ mL}$

Prèviament, la dissolució de NaOH es va estandarditzar amb hidrogenftalat de potassi ($\mathrm{KHC_8H_4O_4}$) com a patró primari.

a)

Definiu el concepte de substància emprada com a patró primari i quins atributs químics ha de reunir.

b)

Formuleu i igualeu les equacions químiques que descriuen la neutralització durant l'estandardització del valorant i durant la determinació de l'HCl.

c)

Si una pesada de 0,473 g d'hidrogenftalat de potassi reacciona de forma estequiomètrica amb 19,50 mL de solució de NaOH, calculeu la concentració molar del valorant.

d)

A partir de les dades experimentals, deduïu la molaritat exacta de la mostra d'HCl expressada en $\mathrm{mol\cdot L^{-1}}$.

Masses atòmiques: $\text{C} = 12{,}0$; $\text{K} = 39{,}0$; $\text{H} = 1{,}0$; $\text{O} = 16{,}0$.