Um estudante dissolveu
de
(
) diretamente em um erlenmeyer com 50 mL de água. Em seguida, o estudante adicionou 1,0 g de KI e 10 mL de
e titulou a solução com
recém preparada, utilizando suspensão de amido como indicador. Sabendo que foram gastos
de titulante para obter a viragem, qual foi a concentração molar de tiossulfato encontrado pelo estudante?
DADOS:
DADOS:
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.
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:
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).
Como cada mol de KI fornece 1 mol de I⁻:
Passo 5
Agora, vamos usar a equação balanceada para relacionar os mols de IO₃⁻ e I⁻ na formação de I₂.
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:
A quantidade necessária de I⁻ para reagir com todo o IO₃⁻ é:
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:
Passo 7
A próxima reação envolve a titulação com Na₂S₂O₃:
Essa equação mostra que 1 mol de I₂ reage com 2 mols de S₂O₃²⁻. Portanto, os mols de S₂O₃²⁻ usados são:
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:
Resposta
A concentração molar do tiossulfato de sódio encontrado pelo estudante é aproximadamente
.
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