Fe^2+ (aq)+MnO4^-(aq) Fe^3+ (aq)+Mn^2+ (aq)
O ponto estequiométrico é atingindo quando todo o íon ferro(II) reage. A detecção é feita, porque a cor do íon MnO4 - persiste no meio de reação. Uma amostra de 0,202 g de minério foi dissolvida em ácido clorídrico e a solução resultante utilizou 16,70 mL de 0,0108 mol^-1 da solução de KMnO4, para atingir o ponto estequiométrico.
a) Qual é a massa ( mg ) de íons ferro(II) presente na amostra?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química envolvendo íons ferro(II) ( Fe^2+) e permanganato ( MnO4^-). No exercício, queremos descobrir a massa de íons ferro(II) presente numa amostra de minério. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e cálculos de molaridade. Precisamos entender como essas substâncias reagem e usar os dados fornecidos sobre volumes e concentrações para achar a resposta.

Passo 2

Primeiro, vamos balançoar a equação química da reação:
Nessa reação redox, o ferro passa de +2 para +3 e o manganato de +7 para +2. Precisamos balancear tanto os átomos quanto as cargas elétricas. Fazendo isso, a equação balanceada fica:
Fe^2+(aq) + MnO4^-(aq) Fe^3+(aq) + Mn^2+(aq)

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de KMnO4 foram usados. A concentração da solução é 0,0108,mol/L e foram utilizados 16,70,mL. Primeiro, convertemos o volume para litros:
16,70,mL = 0,01670,L
Depois, aplicamos a fórmula dos mols:
Mols de KMnO4 = Concentração times Volume = 0,0108,mol/L times 0,01670,L = 0,000180,mol çã

Passo 4

Pela equação balanceada, vemos que 1 mol de MnO4^- reage com 5 mols de Fe^2+. Ou seja:
1,mol,MnO4^- 5,mol,Fe^2+
Então, se usamos 0,000180,mol de MnO4^-, a quantidade de Fe^2+ será:
Mols de Fe^2+ = 5 times 0,000180,mol = 0,000900,mol

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de Fe^2+ usando os mols encontrados. A massa molar do ferro (Fe) é aproximadamente 55,85,g/mol. Então:
Massa de Fe^2+ = 0,000900,mol times 55,85,g/mol = 0,0503,g

Passo 6

Por fim, convertemos a massa de gramas para miligramas, já que a resposta pede em mg:
0,0503,g = 50,3,mg

Resposta

A massa de íons ferro(II) presente na amostra é de 50,3 mg.

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