Porcentagem de enxofre em uma formulação

Professores, boa tarde. Alguém poderia me ajudar nessa questão? Não estou conseguindo solucioná-la.
O ingrediente ativo na Antabuse, droga destinada ao tratamento de alcoolismo crônico, trata-se do tetraetiltiuram (296,54g/mol). Em uma amostra de 0,4329g de uma preparação de Antabuse, o enxofre acaba sendo oxidado a SO2, o qual foi absorvido em H2O2 para gerar H2SO4. O ácido foi titulado com 22,13mL de NaOH 0,03736mol/L. Calcular a porcentagem do ingrediente ativo na preparação.

Gabriel P.
Gabriel
perguntou há 6 meses

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2 respostas
Professor Evandro E.
Respondeu há 6 meses
Boa tarde, Gabriel! Tudo bem?
Existem algumas equações em sequência que acontecem na situação descrita no exercício.

Oxidação do enxofre a SO2:
S ---> SO2 + H2O2 EQ (01)
Formação do ácido sulfúrio:
SO2 + H2O2 ---> H2SO4 EQ (02)
Titulação:
H2SO4 + NaOH ---> Na2SO4 + H2O EQ (03)

Informações:
M (total) = 0,4329 g
MM(ingrediente ativo) = 296,54 g/mol
NaOH: Vb = 22,13 mL; Mb = 0,03767 mol/L

Calculando o número de mols da base:
nb = Mb*Vb = 0,03767*0,02213 = 8,336*10^(-4)
nb = 8,336*10^(-4) mol da base

Usando a EQ (03):
H2SO4 + NaOH ---> Na2SO4 + H2O
1 mol 1 mol
x 8,336*10^(-4) mol

Então: x = 8,336*10^(-4) mol do ácido

Usando a EQ (02):
SO2 + H2O2 ---> H2SO4
1 mol 1 mol
y 8,336*10^(-4) mol

Então: y = 8,336*10^(-4) mol de SO2

Usando a EQ (01):
S ---> SO2 + H2O2
1 mol 1 mol
z 8,336*10^(-4) mol

Então: z = 8,336*10^(-4) mol de S

Resumindo as 3 equações químicas utilizadas, todas apresentam a estequiometria 1:1:1. Com isso, o número de mols de enxofre (S) presentes do princípio ativo é 8,336*10^(-4) mol. Logo:
MM(tetraetiltiuram ) = m/n => ou => m = MM*n = 296,54 g/mol * 8,336*10^(-4) mol = 0,2472 g de princípio ativo

Portanto, a porcentagem de ingrediente ativo na preparação corresponde a:
T(%) = m(tetraetiltiuram)/m(Antabuse) = 0,2472 g/0,4329 g = 0,5710 => ou => 57,1 %

Espero ter ajudado!
Att.
Prof. Evandro
= D
Professor Rafael L.
Respondeu há 6 meses


massa da amostra = 0,4329 g
Amostra ------- SO2 ---------H2SO4
VNaOH = 22,13 mL
C NaOH = 0,03736 mol/L
Você não informou o volume da solução, vou admitir que seja 10 mL para facilitar meus cálculos, depois vc veja qual é o volume exato.
Admitindo-se que o ponto final seja o que consome 2 mols de H+ por mol de NaOH:

Então C H2SO4 = (22,13 x 0,03736)/(2 x 10)
C H2SO4 = 0,04134 mol/L
cada mol de H2SO4 contém 1 mol de enxofre, então sabendo que, se o volume for 10 mL, n S = n H2SO4 = 0,04134 x 0,010
n S = 4,134 x 10-4


Como a fórmula do princípio ativo é C10H20N2S4


podemos deduzir que o número de mols presente no medicamento é:


n = 4,134 x 10-4 /4


n = 1,034 x 10-4 mol


então a massa do princípio ativo na amostra será


m =1,034 x 10-4  x 296,54


m = 0,0306 g


a porcentagem do princípio ativo será 


% = (0,0306 / 0,4329) x 100%


% = 7,1%

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