Uma espécie de 0,7120 g de um minério de ferro foi dissolvida e passada por um redutor. A titulação do Fe^2+ necessitou de 45,80 mL de KMnO4 0,01988 mol / L. Expresse, os resultados dessa análise em termos de:
a) porcentagem de Fe na amostra
b) porcentagem de Fe2 O3 na amostra
MnO4^-+5 Fe^2++8 H^+ Mn^2++5 Fe^3++4 H2 O

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre uma análise de uma amostra de minério de ferro usando uma reação de titulação com permanganato de potássio ( KMnO4). Vamos calcular:
a) a porcentagem de ferro (Fe) na amostra
b) a porcentagem de óxido de ferro ( Fe2O3) na amostra
Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e reações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de KMnO4 usados na titulação. Sabemos que o volume usado foi de 45,80 mL e a concentração é 0,01988 mol/L. Para encontrar os mols, usamos a fórmula:
Mols = Volume (L) times Concentração (mol/L) çã
Convertendo o volume para litros:
45,80 mL = 0,04580 L
Então:
Mols de KMnO4 = 0,04580 L times 0,01988 mol/L = 0,000912 mol

Passo 3

Agora, vamos usar a equação balanceada da reação:
MnO4^- + 5 Fe^2+ + 8 H^+ Mn^2+ + 5 Fe^3+ + 4 H2O
Isso nos mostra que 1 mol de MnO4^- reage com 5 mols de Fe^2+. Portanto, podemos calcular os mols de Fe^2+:
Mols de Fe^2+ = 0,000912 mol times 5 = 0,00456 mol

Passo 4

Sabendo que a quantidade de mols de ferro na amostra é 0,00456 mol, podemos converter isso para massa de ferro. A massa molar do Fe é aproximadamente 55,845 g/mol.
Massa de Fe = 0,00456 mol times 55,845 g/mol = 0,2546 g

Passo 5

Agora, para encontrar a porcentagem de Fe na amostra, usamos a massa total da amostra dada, que é 0,7120 g.
Porcenta>=m de Fe = ( 0,2546 g0,7120 g ) times 100% = 35,75%

Passo 6

Para calcular a porcentagem de Fe2O3 na amostra, precisamos relacionar a massa de Fe à massa de Fe2O3. A fórmula molecular de Fe2O3 indica que 2 mols de Fe estão presentes em cada mol de Fe2O3. A massa molar de Fe2O3 é:
2 times 55,845 g/mol + 3 times 16,00 g/mol = 111,69 + 48,00 = 159,69 g/mol
A massa de Fe2O3 que contém 0,2546 g de Fe é:
Massa de Fe2O3 = 0,2546 g times 159,69 g/mol2 times 55,845 g/mol = 0,3632 g

Resposta

a) A porcentagem de Fe na amostra é 35,75%.
b) A porcentagem de Fe2O3 na amostra é 51,06%.

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