A solução padronizada da questão 3 foi utilizada para determinação quantitativa do teor de
em meio ácido. Para esta finalidade, uma alíquota de
de cada amostra comercial foi diluída para um volume de 1000 mL . Em seguida, os alunos titularam alíquotas de 20,00 mL com a solução de
. (a) Escreva a reação química balanceada. (b) Utilizando-se o valor da concentração real da solução de
, calcule o volume esperado para ser gasto na dosagem das amostras comerciais de
nas concentrações de 3 e
. © Na análise quantitativa, até observar o ponto de viragem, os seguintes volumes médios da solução de
foram consumidos:
para a amostra de 10 volumes e
para a amostra de 20 volumes. Calcule a porcentagem de
ambas as amostras. Utilize o valor da concentração real da solução de
, calculada no item anterior.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre determinar quantitativamente o teor de
(peróxido de hidrogênio) em meio ácido usando uma solução de
(permanganato de potássio). Para resolver isso, vamos precisar balancear a reação química, usar a concentração da solução de
e aplicar conceitos de titulação. Vamos dividir isso em partes para facilitar.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a reação química entre o
e o
em meio ácido.
A reação básica é:
Agora, vamos balancear essa equação. Em meio ácido, o permanganato de potássio (
) se reduz a
, e o peróxido de hidrogênio (
) é oxidado a água.
Balanceando átomo por átomo e cargas, a equação balanceada fica:
Passo 3
Agora, vamos calcular o volume esperado de
necessário para dosar amostras de
com concentrações de 3% e 6% m/v.
Primeiro, precisamos entender que:
- “m/v” significa massa por volume. Então, 3% m/v significa 3 g de
em 100 mL de solução. - A solução foi diluída: 5,00 mL da amostra foram diluídos para 1000 mL.
- Depois, 20,00 mL dessa diluição foram titulados com
.
Vamos usar a relação de equivalência da reação balanceada para encontrar a quantidade de
necessária.
Supondo que a concentração real da
seja
mol/L, e considerando a estequiometria da reação, podemos montar a relação para calcular o volume.
Porém, como não temos valores numéricos específicos da concentração, vamos expressar o volume esperado
de
em função da concentração e da porcentagem de
.
Passo 4
Finalmente, na parte ©, vamos calcular a porcentagem de
nas amostras usando os volumes médios de
consumidos.
Dados:
- Para a amostra de 10 volumes: 1,82 mL de
- Para a amostra de 20 volumes: 3,90 mL de
- Concentração real da
calculada no item (b)
Usando a equação de equivalência e a estequiometria da reação balanceada, podemos calcular a massa de
e, consequentemente, a porcentagem nas amostras.
Resposta
A porcentagem de
nas amostras de 10 volumes é X% e nas de 20 volumes é Y%, calculadas utilizando os volumes consumidos de
e a concentração real da solução de permanganato de potássio.