Vinte e cinco mililitros de uma solução de peróxido de hidrogênio comercial foram diluídos a 250,00 mL em um balão volumétrico . Então 25,00 mL da solução diluída foram misturados com 200 mL de água e 20 ml de solução de H2 SO4 3 mol L ^-1 e titulada com uma solução de KMnO4 0,02123 mol L^-1. A primeira cor rosa foi observada com 27,66 mL de titulante. Com base na reação de H2 O2 com KMnO4 em meio ácido encontre:
9a
a) A concentração em mol L L^-1 do H2 O2 na solução diluída 0,05872 mol L^-1
9b
b) A concentração em mol L^-1 do H2 O2 comercial 0,5872 mol^-1
9c
c) A concentração em g L ^-1 do H2 O2 comercial

Passo 1

Vamos resumir o problema: temos uma solução de peróxido de hidrogênio ( H2O2) que foi diluída e posteriormente titulada para determinar sua concentração. Vamos usar conceitos de estequiometria e reações químicas de titulação para resolver as questões. Precisaremos entender a reação entre H2O2 e KMnO4 em meio ácido, calcular molaridades e converter unidades conforme necessário.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar a reação química entre H2O2 e KMnO4 em meio ácido:
2 MnO4^- + 5 H2O2 + 6 H^+ 2 Mn^2+ + 5 O2 + 8 H2O
Essa equação nos mostra que 2 mols de permanganato de potássio ( KMnO4) reagem com 5 mols de peróxido de hidrogênio ( H2O2).

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de mols de KMnO4 utilizada na titulação:
Mols de KMnO4 = C times V = 0,02123 , mol/L times 0,02766 , L = 0,000587 , mol

Passo 4

Agora, usando a estequiometria da reação, calculamos os mols de H2O2 que reagiram:
5 , mols de H2O22 , mols de KMnO4 = x , mols de H2O20,000587 , mols de KMnO4 x = 52 times 0,000587 = 0,0014675 , mol

Passo 5

A solução titulada inicialmente tinha 25 mL da solução diluída. Para encontrar a concentração da solução diluída:
C = molsvolume (L) = 0,0014675 , mol0,025 , L = 0,0587 , mol/L

Passo 6

Vamos resumir o problema: precisamos encontrar a concentração do peróxido de hidrogênio ( H2O2) na solução comercial original, sabendo a concentração na solução diluída e a diluição realizada. Usaremos conceitos de diluição em química para resolver isso.

Passo 7

Sabemos que a diluição segue a fórmula:
C1 V1 = C2 V2
Onde:
  • C1 é a concentração inicial (comercial que queremos encontrar),
  • V1 é o volume inicial (25 mL),
  • C2 é a concentração final (0,0587 mol/L),
  • V2 é o volume final após diluição (250 mL).

Passo 8

Vamos converter os volumes para litros para facilitar os cálculos:
V1 = 25 , mL = 0,025 , L V2 = 250 , mL = 0,250 , L

Passo 9

Aplicando a fórmula de diluição:
C1 times 0,025 = 0,0587 times 0,250 C1 = 0,0587 times 0,2500,025 C1 = 0,0146750,025 C1 = 0,587 , mol/L

Passo 10

Vamos resumir o problema: queremos determinar a concentração em gramas por litro da solução comercial de peróxido de hidrogênio ( H2O2) que já calculamos ser 0,587 , mol/L. Para isso, vamos converter molaridade para concentração em massa usando a massa molar do H2O2.

Passo 11

Primeiro, precisamos saber a massa molar do H2O2. Calculamos somando as massas atômicas dos elementos:
H: 1,01 , g/mol times 2 = 2,02 , g/mol O: 16,00 , g/mol times 2 = 32,00 , g/mol Massa molar do H2O2 = 2,02 + 32,00 = 34,02 , g/mol

Passo 12

Agora, usamos a formula:
Concentração em g/L = C times Massa molar Concentração = 0,587 , mol/L times 34,02 , g/mol = 19,98 , g/L çãçã

Resposta

A concentração do H2O2 comercial é aproximadamente 19,98 , g/L.

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