Em um erlenmeyer contendo 10 mL de H2 SO4 1: 8,5 mL de H3 PO4 p.a, 0,5 mL de difenilamina e 200 mL de água destilada, transferiram-se 30 mL de uma solução de contendo ferro preparada a partir da dissolução de 5,9 g de FeSO4 7 H2 O p.a em um balão volumétrico de 200 mL . Na titulação com solução 0,0167 M de dicromato de potássio gastou-se 21 mL . Qual o teor de pureza da amostra?
R. 66,10%

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício que você me deu envolve uma titulação química para determinar a pureza de uma amostra de sulfato de ferro heptaidratado (FeSO₄·7H₂O). Estamos trabalhando com conceitos de estequiometria e titulação redox. Para resolver, vamos precisar entender como calcular a quantidade de substância reagente e relacionar isso com a pureza da amostra.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
  • Massa de FeSO₄·7H₂O dissolvida: 5,9 g
  • Volume da solução transferida para titulação: 30 mL
  • Concentração da solução de dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇): 0,0167 M
  • Volume de dicromato de potássio utilizado na titulação: 21 mL
Queremos descobrir qual é o teor de pureza do FeSO₄·7H₂O na amostra original.

Passo 3

Vamos começar calculando a quantidade de mols de dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇) que foi usado na titulação. A fórmula para calcular os mols é:
mols = concentração (M) times volume (L) çã
Convertendo o volume de K₂Cr₂O₇ para litros:
21, mL = 0,021, L
Então:
mols de K2Cr2O7 = 0,0167, M times 0,021, L = 0,0003507, mols

Passo 4

Agora, precisamos relacionar essa quantidade com a reação de titulação. A reação entre o dicromato de potássio e o sulfato de ferro pode ser representada da seguinte forma:
K2Cr2O7 + 14FeSO4 + 8H2SO4 2Cr2(SO4)3 + 14Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
Da equação balanceada, vemos que 1 mol de K₂Cr₂O₇ reage com 14 mols de FeSO₄.

Passo 5

Então, podemos calcular os mols de FeSO₄ que reagiram:
mols de FeSO4 = 14 times mols de K2Cr2O7 = 14 times 0,0003507 = 0,0049098, mols

Passo 6

Agora, sabemos que esses mols de FeSO₄ vêm dos 30 mL da solução preparada. Vamos calcular a concentração da solução de FeSO₄:
Concentração de FeSO4 = 0,0049098, mols0,030, L = 0,1637, M çã

Passo 7

Agora, vamos voltar à preparação da solução inicial. Dissolvemos 5,9 g de FeSO₄·7H₂O em 200 mL de solução. Primeiro, vamos calcular os mols de FeSO₄·7H₂O:
A massa molar de FeSO₄·7H₂O é:
Massa molar = 55,85, (Fe) + 32,07, (S) + 4 times 16,00, (O) + 7 times [2 times 1,01, (H) + 16,00, (O)] = 278,02, g/mol
Então:
mols de FeSO4·7H2O = 5,9, g278,02, g/mol approx 0,0212, mols

Passo 8

Essa quantidade está dissolvida em 200 mL, então a concentração inicial de FeSO₄·7H₂O é:
Concentração inicial = 0,0212, mols0,200, L = 0,106, M çã

Passo 9

No entanto, nós transferimos 30 mL dessa solução para a titulação. Então, os mols de FeSO₄·7H₂O na amostra transferida são:
mols na amostra = 0,106, M times 0,030, L = 0,00318, mols

Passo 10

Comparando com os mols de FeSO₄ calculados a partir da titulação (0,0049098 mols), a pureza ($ P $) da amostra pode ser calculada pela relação:
P ó
P = ( mols medidosmols teóricos ) times 100%

Resposta

O teor de pureza da amostra é de 66,10%.

Exercícios relacionados