Esercizi svolti di retrotitolazioni
Le retrotitolazioni sono una tecnica che prevede l’aggiunta di titolante in eccesso, il quale a sua volta è titolato con un secondo titolante a concentrazione nota. Questa metodologia è utilizzata quando il punto finale è di più facile rilevamento rispetto a quello della titolazione diretta, come ad esempio nelle reazioni di precipitazione. Inoltre, è utile quando la reazione tra l’analita e il titolante è molto lenta o quando l’analita non è un sale molto solubile.
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Esercizio 1: Calcolo della percentuale di ferro in un campione
Un campione con 10.0 g di ferro è sciolto in 200.0 mL di acido solforico 1.00 M. L’eccesso di acido viene determinato tramite titolazione con 300.0 mL di NaOH 0.500 M. Il calcolo della percentuale di ferro presente nel campione è svolto applicando le formule chimiche.
La reazione tra il ferro e l’acido solforico è rappresentata da Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g).
Le moli di acido solforico aggiunte in eccesso sono pari a 0.200 L ∙ 1.00 M = 0.200.
L’eccesso di acido solforico reagisce con l’idrossido di sodio secondo la reazione: H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l).
Pertanto le moli di ferro che hanno reagito con l’acido solforico risultano essere 0.125. Di conseguenza, la massa di ferro risulta pari a 6.98 g, determinando una percentuale di ferro nel campione del 69.8 %.
Esercizio 2: Determinazione della massa percentuale di PbCO3 in un campione
In questo esercizio, un campione di roccia avente massa 3.145 g contenente carbonato di piombo (II) è trattato con acido nitrico 0.6293 M. Quando l’eccesso di acido nitrico è titolato con NaOH 0.1423 M, si calcola la massa percentuale di PbCO3 presente nel campione.
La reazione tra carbonato di piombo (II) e acido nitrico è rappresentata da PbCO3(s) + 2 HNO3(aq) → Pb(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g).
Pertanto le moli di acido nitrico che hanno reagito con il carbonato di piombo (II) risultano essere 0.01240, determinando una percentuale in massa del sale nel campione del 52.69%.
Esercizio 3: Calcolo della massa di acido acetilsalicilico contenuta in compresse
Tre compresse di aspirina, contenenti ciascuna 320 mg di acido acetilsalicilico, sono trattate con NaOH 0.5190 M e successivamente con HCl 0.1232 M. Attraverso i calcoli, si determina la massa di acido acetilsalicilico contenuta in ciascuna compressa.
Le moli di NaOH risultano pari a 0.02595, mentre le moli di HCl che avrebbero dovuto essere occorse per titolare tutto l’eccesso di NaOH presente in 100.0 mL risultano essere pari a 0.01490. Di conseguenza, la massa di acido acetilsalicilico contenuta in una compressa è calcolata essere di 995.4 mg, determinando la massa presente in una compressa di 0.332 mg.
