Que volume de KMnO4 0,02720 mol L^-1 é necessário para titular o ferro em 1,279 g de sal de Mohr puro (Fe(NH4)2(SO4)2 6 H2 O) ? R: 23,98 mL

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir quanto volume de uma solução de permanganato de potássio ( KMnO4) com concentração de 0,02720 , mol , L^-1 é necessário para titular o ferro presente em 1,279 , g de sal de Mohr puro, que é Fe(NH4)2(SO4)2 cdot 6 H2O. Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e reações de titulação.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar do sal de Mohr ( Fe(NH4)2(SO4)2 cdot 6 H2O). A massa molar é a soma das massas atômicas de todos os átomos na fórmula.
  • Fe: 55,85 g/mol
  • N: 14,01 g/mol
  • H: 1,01 g/mol
  • S: 32,07 g/mol
  • O: 16,00 g/mol
Calculando:
Massa molar &= 55,85 + 2 times (14,01 + 4 times 1,01) + 2 times (32,07 + 4 times 16,00) + 6 times (2 times 1,01 + 16,00) &= 55,85 + 2 times (14,01 + 4,04) + 2 times (32,07 + 64,00) + 6 times (2,02 + 16,00) &= 55,85 + 2 times 18,05 + 2 times 96,07 + 6 times 18,02 &= 55,85 + 36,10 + 192,14 + 108,12 &= 392,21 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos determinar quantos mols de sal de Mohr temos:
Mols de sal de Mohr = massamassa molar = 1,279 , g392,21 , g/mol approx 0,00326 , mol

Passo 4

No sal de Mohr, cada mol contém 1 mol de Fe. Então, temos 0,00326 , mol de Fe.

Passo 5

Vamos escrever a reação de titulação entre o permanganato de potássio ( KMnO4) e o ferro ( Fe^2+):
MnO4^- + 5 Fe^2+ + 8 H^+ Mn^2+ + 5 Fe^3+ + 4 H2O
Isso nos mostra que 1 mol de MnO4^- reage com 5 mols de Fe^2+.

Passo 6

Agora, vamos usar a proporção da reação para encontrar quantos mols de KMnO4 precisamos:
1 , mol KMnO45 , mols Fe^2+ = x , mol KMnO40,00326 , mol Fe^2+
x = 0,003265 = 0,000652 , mol

Passo 7

Por fim, vamos calcular o volume de KMnO4 necessário usando a fórmula da concentração:
C = nV Rightarrow V = nC = 0,000652 , mol0,02720 , mol , L^-1 approx 0,02398 , L
Convertendo para mililitros:
0,02398 , L times 1000 = 23,98 , mL

Resposta

O volume necessário de KMnO4 é de aproximadamente 23,98 , mL.

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