Vinte e cinco mililitros de uma solução de peróxido de hidrogênio comercial foram diluídos a
em um balão volumétrico . Então
da solução diluída foram misturados com 200 mL de água e 20 ml de solução de
e titulada com uma solução de
. A primeira cor rosa foi observada com 27,66 mL de titulante. Com base na reação de
com
em meio ácido encontre:
9a
a) A concentração
do
na solução diluída
9b
b) A concentração em
do
comercial
9c
c) A concentração em g L
do
comercial
9a
a) A concentração
9b
b) A concentração em
9c
c) A concentração em g L
Passo 1
Vamos resumir o problema: temos uma solução de peróxido de hidrogênio (
) 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
e
em meio ácido, calcular molaridades e converter unidades conforme necessário.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a reação química entre
e
em meio ácido:
Essa equação nos mostra que 2 mols de permanganato de potássio (
) reagem com 5 mols de peróxido de hidrogênio (
).
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de mols de
utilizada na titulação:
Passo 4
Agora, usando a estequiometria da reação, calculamos os mols de
que reagiram:
Passo 5
A solução titulada inicialmente tinha 25 mL da solução diluída. Para encontrar a concentração da solução diluída:
Passo 6
Vamos resumir o problema: precisamos encontrar a concentração do peróxido de hidrogênio (
) 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:
Onde:
-
é a concentração inicial (comercial que queremos encontrar), -
é o volume inicial (25 mL), -
é a concentração final (0,0587 mol/L), -
é o volume final após diluição (250 mL).
Passo 8
Vamos converter os volumes para litros para facilitar os cálculos:
Passo 9
Aplicando a fórmula de diluição:
Passo 10
Vamos resumir o problema: queremos determinar a concentração em gramas por litro da solução comercial de peróxido de hidrogênio (
) que já calculamos ser
. Para isso, vamos converter molaridade para concentração em massa usando a massa molar do
.
Passo 11
Primeiro, precisamos saber a massa molar do
. Calculamos somando as massas atômicas dos elementos:
Passo 12
Agora, usamos a formula:
Resposta
A concentração do
comercial é aproximadamente
.