A concentração de íons ferro em soluções pode ser determinada por volumetria de óxido redução. Como exemplo uma alíquota de 10,00 mL de uma solução contendo íons ferro II foi acidificada e titulada com solução de íons permanganato 0,0197 mol L-1, tendo-se consumido 14,34 mL. Assinale a que contém a concentração de íons ferro na solução considerando a reação entre íons permanganato e íons ferro descrita abaixo. MnO4- + 8 H+ + 5 Fe2+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O Escolha uma opção:
a. 0,0282 mol L-1
b. 0,0137 mol L-1
c. 0,00565 mol L-1
d. 0,00275 mol L-1
e. 0,141 mol L-1
a. 0,0282 mol L-1
b. 0,0137 mol L-1
c. 0,00565 mol L-1
d. 0,00275 mol L-1
e. 0,141 mol L-1
Passo 1
Vamos resumir o que a questão pede. Temos uma solução com íons ferro II (Fe²⁺) e queremos descobrir a concentração desses íons usando uma titulação redox com íons permanganato (MnO₄⁻). Para resolver isso, vamos precisar usar a reação balanceada entre MnO₄⁻ e Fe²⁺ e aplicar cálculos de molaridade.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de íons permanganato usados na titulação. Sabemos que a concentração do permanganato é 0,0197 mol/L e o volume utilizado foi de 14,34 mL. Convertendo o volume para litros:
Agora, calculamos os mols:
Passo 3
Observando a reação balanceada:
Vemos que 1 mol de MnO₄⁻ reage com 5 mols de Fe²⁺. Portanto, a quantidade de mols de Fe²⁺ na alíquota é:
Passo 4
Agora, queremos encontrar a concentração de Fe²⁺ na alíquota de 10,00 mL (0,01000 L). Usamos a fórmula da molaridade:
Resposta
A concentração de íons ferro na solução é 0,141 mol L⁻¹.