Question

Ayuda con este problema pls

Un estudiante analizó una muestra que en realidad contiene 18.5% de SO3. Si en el
precipitado final, el 12% era de BaS, ¿qué porcentaje calcularía el estudiante si
propuso que todo el precipitado era de BaSO4?

Answer 1

El estudiante reportó un 8.01% de SO3

Para el análisis de sulfatos (SO3) de una muestra se precipita el BaSO4 para la cuantificación.

Primero calculamos el factor gravimétrico

Factor gravimétrico = PM SO3  / PM BaSO4

Factor gravimétrico = 80.07 / 233.43

Factor gravimétrico = 0.3438

Para calcular el porcentaje de una muestra nos valemos de la siguiente fórmula

$% = \frac{masa precipitado * factor gravimetrico}{masa muestra} * 100$$Porcentaje = \frac{masa precipitado * factor gravimetrico}{masa muestra} * 100$

Despejamos de ella la masa del precipitado y nos quedaría de la siguiente forma

$masa precipitado = \frac{Porcentaje * masa muestra}{100 * factor gravimetrico}$

Suponemos una masa de la muestra de 100 g y sustituimos los datos

$masa precipitado = \frac{18.5 * 100 }{0.3438 * 100} \\masa precipitado = \frac{18.5}{0.3438}\\ masa precipitado = 53.81 g$

Es decir, la masa real del BaSO4 es de 53.81g. Sin embargo, la presencia de BaS en el precipitado significa que el BaSO4 se redujo por la acción del calor y el carbono del papel filtro siguiendo la siguiente reacción

BaSO4 + 4C ⇔ BaS + 4CO

Por lo tanto, el estudiante obtuvo una masa del precipitado menor, entonces calculamos los gramos de BaS y CO que se formaron en la reacción

$53.81 g BaSO4 \frac{1 mol BaSO4}{233.43 g} \frac{1 mol BaS}{1 mol BaSO4}\frac{169.392 g}{1 mol BaS}\frac{12}{100}= 4.68 g BaS$

$53.81g BaSO4\frac{1 mol BaSO4}{233.43 g}\frac{4 mol CO}{1 mol BaSO4} \frac{28.01g}{1 mol CO} = 25.82 g CO$

Restamos la masa de BaS y CO de la masa del precipitado

53.81 - 4.68 - 25.82 = 23.31 g

El estudiante obtuvo un precipitado de 23.31g. Calculamos ahora el porcentaje de SO3 que reportó

$Porcentaje = \frac{masa precipitado * factor gravimetrico}{masa muestra} * 100\\Porcentaje = \frac{23.31 * 0.3438}{100 g} * 100\\Porcentaje = 8.01$

El estudiante reportó un 8.01% de SO3 en la muestra