A padronização do permanganato de potássio com oxalato de potássio requer o aquecimento. Justifique essa necessidade. Descreva o procedimento que é aplicado e apresente as semirreações e a reação global.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente entender por que a padronização do permanganato de potássio (KMnO₄) com oxalato de potássio (K₂C₂O₄) precisa de aquecimento. Vamos usar conceitos de química redox, que são reações de oxidação e redução. Precisaremos entender como essas substâncias reagem entre si, o que envolve meio-reações e a reação total.

Passo 2

Primeiro, por que precisamos aquecer nessa reação? Bem, as reações químicas geralmente acontecem mais rápido quando estão quentes. O aquecimento aumenta a energia das moléculas, fazendo com que elas se movam mais rapidamente e reajam mais eficientemente. No caso do KMnO₄ com K₂C₂O₄, o aquecimento ajuda a completar a reação de forma mais rápida e completa.

Passo 3

Agora, vamos descrever o procedimento aplicado na padronização. Geralmente, dissolvemos uma quantidade conhecida de K₂C₂O₄ em água e adicionamos KMnO₄ até que a cor do permanganato desapareça, indicando que todo o oxalato foi consumido. Esse processo geralmente é feito sob aquecimento para garantir que a reação ocorra completamente.

Passo 4

Vamos às semirreacões, que são as partes da reação de oxidação e redução. Primeiro, o permanganato de potássio (KMnO₄) atua como agente oxidante, e o oxalato de potássio (K₂C₂O₄) atua como agente redutor.
Semirreação de redução (KMnO₄ sendo reduzido):
MnO4^- + 8H^+ + 5e^- Mn^2+ + 4H2O
Semirreação de oxidação (C₂O₄^{2-} sendo oxidado):
C2O4^2- 2CO2 + 2e^-

Passo 5

Para obter a reação global, precisamos balancear os elétrons entre as semirreacões. Multiplicamos a semirreação de oxidação por 5 e a de redução por 2 para que o número de elétrons seja igual.
Reação global:
2MnO4^- + 16H^+ + 5C2O4^2- 2Mn^2+ + 10CO2 + 8H2O

Resposta

Então, resumindo, a padronização do permanganato de potássio com oxalato de potássio precisa de aquecimento para acelerar e completar a reação redox. O procedimento envolve dissolver o oxalato de potássio, adicionar o permanganato de potássio até a reação terminar, geralmente observando a mudança de cor. As semirreacões mostram a redução do permanganato e a oxidação do oxalato, e a reação global balanceada fica assim:
2MnO4^- + 16H^+ + 5C2O4^2- 2Mn^2+ + 10CO2 + 8H2O

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