A concentração molar de uma solução aquosa…

A concentração molar de uma solução aquosa de cloreto de lantânio (LaCℓ₃) pode ser determinada por volumetria de precipitação usando-se uma solução padrão de oxalato de sódio (Na₂C₂O₄), precipitando-se o oxalato de lantânio por meio da reação equacionada na forma iônica

2 La³⁺(aq) + 3 C₂O₄^2-(aq) → La₂(C₂O₄)₃(s)

Qual é a molaridade de uma solução de LaCℓ₃, se são necessários 20,0 mL para reagir com 14,1 mL de Na₂C₂O₄ 0,0226 mol/L? Quantos gramas do precipitado oxalato de lantânio (MM = 542 g/mol) se formam nesta titulação?

Resolução

Cálculo da quantidade de matéria de Na₂C₂O₄ em 14,1 mL (0,0141 L) de solução:

[Na₂C₂O₄] = n(Na₂C₂O₄) / V
n(Na₂C₂O₄) = [Na₂C₂O₄] ∙ V
n(Na₂C₂O₄) = 0,0226 mol/L ∙ 0,0141 L
n(Na₂C₂O₄) = 3,19 × 10^-4 mol

De acordo com a equação química apresentada, já balanceada, são necessários 3 mols de Na₂C₂O₄ para precipitar 2 mols de La³⁺. Assim, temos:

Se em 20 mL de solução há 2,12 × 10^-4 mol de LaCℓ₃, em 1.000 mL (1 L) de solução temos:

Portanto, a molaridade da solução de LaCℓ₃ é igual a 0,0106 mol/L.

Agora, temos que calcular a massa do precipitado. Segundo a equação apresentada no enunciado, a precipitação de 2 mols de La³⁺ produz 1 mol de La₂(C₂O₄)₃. Assim, temos:

Portanto, a titulação de 20 mL da solução de cloreto de lantânio produz 0,057 g de oxalato de lantânio.

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