O ingrediente ativo na Antabuse, uma droga usada no tratamento de alcoolismo crônico, é o dissulfeto de tetraetiltiuram, CX10HX20NX2SX4\ce{C10H20N2S4}. O enxofre em 600 mg\pu{600 mg} de uma amostra para preparação de Antabuse foi oxidado a SOX2\ce{SO2}, o qual foi absorvido em HX2OX2\ce{H2O2} para gerar HX2SOX4\ce{H2SO4}. O ácido foi titulado com 20 mL\pu{20 mL} de hidróxido de sódio 0,04 mol L−1\pu{0,04 mol L-1}.

Determine a fração mássica do princípio ativo na preparação.

Gabarito 2F.43

Perceba que em nenhum momento é adicionado enxofre ao processo, portanto a massa de enxofre no início é igual a no final. Cálculo do número de mols de enxofre a partir da titulação: Na titulação ácido-base o número de mols de OHX−\ce{OH-} que reagiu precisa ser igual ao número de mols de HX+\ce{H+}, então podemos escrever o seguinte balanço: nOHX−=nHX+n_{\ce{OH-}}=n_{\ce{H+}} (0,04 mol ⋅ L−1)(20 mL)=2⋅nHX2SOX4(\pu{0,04 mol.L-1})(\pu{20 mL})={\color{red}2}\cdot n_{\ce{H2SO4}} Multiplicamos por 2 pois cada ácido sulfúrico libera dois prótons n=nHX2SOX4=0,4 mmoln=n_{\ce{H2SO4}}=\pu{0,4 mmol} Cálculo do número de mols do princípio ativo a partir da estequiometria do composto (CX10HX20NX2SX4)(\ce{C10H20N2S4}) : nCX10HX20NX2SX41=nS4\frac{n_{\ce{C10H20N2S4}}}{1}=\frac{n_{\ce{S}}}{4} nCX10HX20NX2SX4=0,1 mmoln_{\ce{C10H20N2S4}}=\pu{0,1 mmol} Cálculo da massa de princípio ativo: m=n⋅Mm= n \cdot M m=(0,1 mmol)(296 g ⋅ mol−1)=29,6 mgm=(\pu{0,1 mmol})(\pu{296 g.mol-1})=\pu{29,6 mg} Cálculo da fração mássica de princípio ativo: %m,ativo=mativomtotal\%_{m,\ce{ativo}}=\frac{m_{\ce{ativo}}}{m _\text{total}} %m,ativo=29,6 mg600 mg=4,93%\%_{m,\ce{ativo}}=\frac{\pu{29,6 mg}}{\pu{600 mg}}=\boxed{4,93\%}