Uma pequena unidade industrial farmacêutica foi contaminada por ferro em sua forma reduzida
por parte da empresa local de tratamento de água. Três alíquotas foram coletadas e levadas ao laboratório de controle de qualidade, no qual foram analisadas por volumetria de óxido-redução, tendo como agente titulante o permanganato de potássio. Em cada titulação foram gastos os seguintes volumes: 12,30
e
de solução
de
. Com base nos dados acima calcule a concentração média de
em mol L-
.
Passo 1
Então, galera! A gente tem aqui um problema de química envolvendo titulação redox. O cenário é uma indústria farmacêutica que foi contaminada com íons ferro em sua forma reduzida (
). Para descobrir a concentração desses íons, foram feitas três titulações usando permanganato de potássio (
) como titulante. A gente precisa calcular a concentração média de
na solução com base nos volumes usados nas titulações.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a reação que acontece nessa titulação redox entre
e
. A reação balanceada em meio ácido é:
Essa equação mostra que 5 moles de
reagem com 1 mol de
. Mas como o permanganato de potássio (
) é o que estamos usando para titulante, vamos considerar a relação molar entre
e
, que é 1:5.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de moles de
usados em cada titulação. A fórmula para moles é:
A concentração da solução de
é
. Vamos converter os volumes de mL para L dividindo por 1000.
Para a primeira titulação:
Passo 4
Vamos repetir o cálculo para as outras duas titulações.
Para a segunda titulação:
Para a terceira titulação:
Passo 5
Agora, vamos calcular a média das moles de
usadas nas três titulações.
Passo 6
Sabemos pela reação balanceada que 1 mol de
reage com 5 moles de
. Portanto, podemos calcular as moles de
:
Passo 7
Para encontrar a concentração de
na solução, precisamos saber o volume da amostra que foi titulada. Como não foi fornecido, vamos assumir que o volume da amostra é 1 litro para simplificar.
Resposta
A concentração média de
na solução é aproximadamente
.