Mediu-se 10 mL de uma amostra de água oxigenada comercial, e dilui-se com balão volumétrico até 100 mL em água destilada. Na titulação de uma alíquota de 10 mL , retirada do balão volumétrico, foram gastos 15 mL de uma solução
de permanganato de potássio. Determine a concentração dessa amostra comercial expressando o resultado em Volumes de
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre titulação para determinar a concentração de uma amostra comercial de água oxigenada (
). A gente vai usar conceitos de química analítica, especificamente titulação redox com permanganato de potássio (
). Precisamos calcular a concentração da água oxigenada em termos de volumes de
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a diluição feita. Você tem 10 mL da amostra comercial de
que foram diluídos até 100 mL. A fórmula da diluição é:
Onde:
-
= concentração inicial da amostra comercial -
= volume inicial (10 mL) -
= concentração após a diluição -
= volume final (100 mL)
Queremos achar
, mas na verdade, mais adiante vamos relacionar à concentração original.
Passo 3
Agora, vamos para a titulação. Você usou 10 mL da solução diluída e gastou 15 mL de uma solução de
com concentração
. A reação balanceada entre permanganato de potássio e água oxigenada em meio ácido é:
Isso significa que 1 mol de
reage com 5 mols de
.
Passo 4
Vamos calcular quantos mols de
foram usados na titulação:
Segundo a equação balanceada, cada mol de
reage com 5 mols de
:
Passo 5
Essa quantidade de
está nos 10 mL da solução diluída. Então, a concentração da solução diluída (
) é:
Passo 6
Agora, lembrando da diluição inicial, usamos a fórmula
para achar
:
Passo 7
Por fim, queremos expressar essa concentração em volumes de
. Sabemos que 1 mol de
produz 1 mol de
segundo a reação balanceada. Usando o volume molar dos gases (aproximadamente
):
Resposta
A concentração da amostra comercial de água oxigenada é de 33,6 volumes de
.