5,200 g de um pó alvejante são dissolvidos em água e diluídos a 500,00 mL. 50,00 mL da solução resultante são tratados por excesso de solução de KI em meio ácido. O iodo liberado é titulado por 45,50 mL de solução 0,1400 mol^-1 de tiossulfato. Calcular a % de cloro ativo no alvejante. R: 43,43 %.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre a determinação da porcentagem de cloro ativo em um alvejante usando técnicas de titulação. Para isso, vamos precisar usar conhecimentos de química sobre reações de oxidação-redução e cálculos molares. Vamos seguir passo a passo para chegar na resposta final.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a relação entre o tiossulfato e o iodo na reação de titulação. A reação balanceada entre o iodo (I₂) e o tiossulfato (S₂O₃²⁻) é:
I2 + 2,S2O3^2- 2,I^- + S4O6^2-
Essa equação nos mostra que 1 mol de iodo reage com 2 mols de tiossulfato.

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de tiossulfato usada na titulação. Sabemos que foram usados 45,50 mL de uma solução 0,1400 mol/L. Primeiro, convertendo o volume para litros:
45,50,mL = 0,04550,L
Calculando os mols de tiossulfato:
n(S2O3^2-) = 0,1400,mol/L times 0,04550,L = 0,00637,mol

Passo 4

Pela equação da reação, vemos que 2 mols de tiossulfato reagem com 1 mol de iodo. Então, a quantidade de iodo liberado é:
n(I2) = 0,00637,mol2 = 0,003185,mol

Passo 5

Esse iodo veio da reação com o cloro ativo no alvejante. Vamos considerar que cada mol de cloro ativo (Cl₂) gera 1 mol de iodo. Portanto, a quantidade de cloro ativo é igual à quantidade de iodo:
n(Cl2) = 0,003185,mol

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa de cloro ativo na solução de 50,00 mL que foi usada na titulação. A massa molar do Cl₂ é aproximadamente 70,90 g/mol.
m(Cl2) = 0,003185,mol times 70,90,g/mol = 0,2257,g

Passo 7

Essa massa de cloro está presente nos 50,00 mL da solução diluída. Como a diluição foi feita para 500,00 mL, vamos calcular quanto de cloro está nos 500,00 mL:
m(Cl2)total = 0,2257,g times 500,00,mL50,00,mL = 2,257,g

Passo 8

Agora, vamos calcular a porcentagem de cloro ativo no pó alvejante. Sabemos que 5,200 g de pó foram dissolvidos para obter esses 2,257 g de cloro ativo.
% Cloro ativo = ( 2,257,g5,200,g ) times 100% approx 43,43%

Resposta

A porcentagem de cloro ativo no alvejante é aproximadamente 43,43 %.

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