Um estudante dissolveu 0,092 g de KIO3 ( MM=214 g / mol ) diretamente em um erlenmeyer com 50 mL de água. Em seguida, o estudante adicionou 1,0 g de KI e 10 mL de H2 SO4 1: 8 e titulou a solução com Na2 S2 O3 recém preparada, utilizando suspensão de amido como indicador. Sabendo que foram gastos 25,5 mL de titulante para obter a viragem, qual foi a concentração molar de tiossulfato encontrado pelo estudante?
DADOS: IO3 ^-+5 I^-+6 H^+ <=ftharpoons 3 I2+3 H2 O ; I2+2 S2 O3 ^2- <=ftharpoons 2 I^-+S4 O6 ^2-

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema fala sobre um estudante que dissolveu 0,092 g de KIO₃ em 50 mL de água, adicionou 1,0 g de KI e 10 mL de H₂SO₄, e depois titulou a solução com Na₂S₂O₃ até a viragem, usando suspensão de amido como indicador. Nosso objetivo é descobrir qual é a concentração molar do tiossulfato de sódio (Na₂S₂O₃) que ele usou na titulação.
Para resolver isso, vamos precisar entender as reações químicas envolvidas, calcular mols das substâncias e usar essas informações para achar a concentração desejada.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de KIO₃ foram dissolvidos. A massa molar (MM) do KIO₃ é 214 g/mol.
Mols de KIO3 = 0,092 , g214 , g/mol approx 4,299 times 10^-4 , mol

Passo 3

Agora, vamos ver o que o KI está fazendo nessa mistura. O KI fornece íons iodeto (I⁻) que vão reagir com os íons iodato (IO₃⁻) do KIO₃.
A reação química envolvida é:
IO3^- + 5 , I^- + 6 , H^+ 3 , I2 + 3 , H2O
Essa equação mostra como os íons reagirão para formar iodo molecular (I₂) e água.

Passo 4

Vamos calcular quantos mols de KI foram adicionados. A massa de KI é 1,0 g e a massa molar do KI é 166 g/mol (K = 39 g/mol e I = 127 g/mol).
Mols de KI = 1,0 , g166 , g/mol approx 6,024 times 10^-3 , mol
Como cada mol de KI fornece 1 mol de I⁻:
Mols de I^- = 6,024 times 10^-3 , mol

Passo 5

Agora, vamos usar a equação balanceada para relacionar os mols de IO₃⁻ e I⁻ na formação de I₂.
IO3^- + 5 , I^- + 6 , H^+ 3 , I2 + 3 , H2O
Isso significa que 1 mol de IO₃⁻ reage com 5 mols de I⁻ para formar 3 mols de I₂.

Passo 6

Vamos identificar qual reagente está limitando a reação. Sabemos que:
Mols de IO3^- = 4,299 times 10^-4 , mol
Mols de I^- = 6,024 times 10^-3 , mol
A quantidade necessária de I⁻ para reagir com todo o IO₃⁻ é:
5 times 4,299 times 10^-4 = 2,1495 times 10^-3 , mol
Como temos 6,024 × 10⁻³ mol de I⁻, que é mais que suficiente, o IO₃⁻ é o reagente limitante.
Agora, calculamos os mols de I₂ formado:
3 times 4,299 times 10^-4 = 1,2897 times 10^-3 , mol

Passo 7

A próxima reação envolve a titulação com Na₂S₂O₃:
I2 + 2 , S2O3^2- 2 , I^- + S4O6^2-
Essa equação mostra que 1 mol de I₂ reage com 2 mols de S₂O₃²⁻. Portanto, os mols de S₂O₃²⁻ usados são:
2 times 1,2897 times 10^-3 = 2,5794 times 10^-3 , mol

Passo 8

Sabemos que foram usados 25,5 mL (ou 0,0255 L) de Na₂S₂O₃ para fornecer 2,5794 × 10⁻³ mol. Agora, vamos encontrar a concentração molar © do Na₂S₂O₃:
C = molsvolume em litros = 2,5794 times 10^-3 , mol0,0255 , L approx 0,101 , M

Resposta

A concentração molar do tiossulfato de sódio encontrado pelo estudante é aproximadamente 0,101 , M.

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