Uma amostra sólida contendo sal de foi dissolvida de maneira adequada e transferida quantitativamente para um balão volumétrico de 50,0mL. Uma alíquota de 25 mL da solução de foi titulada com uma solução ácida de , gastando-se 26 mL da solução de . Sabendo-se que a reação se processa de acordo com a equação abaixo, responda:
Qual a concentração molar da solução de ?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma titulação química onde temos uma solução de sendo titulada com uma solução de ácida. O objetivo é encontrar a concentração molar da solução de . Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e reações de oxirredução. Precisamos entender a equação química da reação e como relacionar os volumes e concentrações das soluções envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
Volume total da solução de : 50,0 mL
Volume da alíquota titulada: 25,0 mL
Volume da solução de utilizada: 26,0 mL
Concentração da solução de : 0,025 mol/L
Passo 3
Agora, vamos olhar a equação balanceada da reação:
Essa equação nos diz que 1 mol de reage com 6 mols de . Essa relação estequiométrica é essencial para encontrarmos a concentração de .
Passo 4
Vamos calcular os mols de usados na titulação. Usamos a fórmula:
Lembrando que o volume deve estar em litros:
Então:
Passo 5
Agora, usando a relação estequiométrica da reação, sabemos que cada mol de reage com 6 mols de :
Passo 6
Mas lembre-se que esses mols de correspondem apenas à alíquota de 25,0 mL que foi titulada. Como a solução total de é de 50,0 mL, que é o dobro da alíquota, o total de mols na solução completa será:
Passo 7
Finalmente, para encontrar a concentração molar da solução de , usamos a fórmula:
O volume total é 50,0 mL = 0,050 L. Então:
Resposta
A concentração molar da solução de é de 0,156 mol/L.