Em um erlenmeyer contendo 10 mL de
de
p.a,
de difenilamina e 200 mL de água destilada, transferiram-se 30 mL de uma solução de contendo ferro preparada a partir da dissolução de
de
p.a em um balão volumétrico de 200 mL . Na titulação com solução
de dicromato de potássio gastou-se 21 mL . Qual o teor de pureza da amostra?
R. 66,10%
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:
Convertendo o volume de K₂Cr₂O₇ para litros:
Então:
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:
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:
Passo 6
Agora, sabemos que esses mols de FeSO₄ vêm dos 30 mL da solução preparada. Vamos calcular a concentração da solução de FeSO₄:
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:
Então:
Passo 8
Essa quantidade está dissolvida em 200 mL, então a concentração inicial de FeSO₄·7H₂O é:
Passo 9
No entanto, nós transferimos 30 mL dessa solução para a titulação. Então, os mols de FeSO₄·7H₂O na amostra transferida são:
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:
Resposta
O teor de pureza da amostra é de 66,10%.