Exercícios Resolvidos de Titulação Redox

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Enunciado

Uma amostra contendo 4,971   g contendo o mineral telurita foi dissolvida e tratada com

50,00   m L de K 2 C r 2 O 7   0,03114   m o l   L - 1 :

3 T e O 2 + C r 2 O 7 2 - + 8 H + → 3 H 2 T e O 4 + 2 C r 3 + + H 2 O

Quando a reação se completou, o excesso de C r 2 O 7 2 - consumiu 10,05   m L na retrotitulação

com F e 2 +   0,1135   m o l   L - 1 . Calcule a porcentagem de T e O 2 na amostra.

Passo 1

Beleza, então aqui estamos trabalhando com duas reações de oxirredução! Vamos organizar as informações então!!

Temos uma amostra contendo T e O 2 , essa amostra foi dissolvida e queremos descobrir quanto de T e O 2 tem nessa amostra em termos de porcentagem!

Para isso adicionamos 50,00   m L de K 2 C r 2 O 7   0,03114   m o l   L - 1 que vai reagir com a telurita da seguinte forma:

3 T e O 2 + C r 2 O 7 2 - + 8 H + → 3 H 2 T e O 4 + 2 C r 3 + + H 2 O

O T e vai do NOX + 4 para o NOX + 6 , portanto oxida, enquanto o cromo vai de C r 6 + para C r 3 + , conferindo vemos que a equação ta balanceada, então tudo certo!

Temos a seguinte relação no ponto de equivalência:

3   n C r 2 O 7 2 - = n T e O 2

Passo 2

O problema é que não conhecemos o volume de C r 2 O 7 2 - no ponto de equivalência, afinal ele foi adicionado em excesso!!

Mas esse excesso foi titulado com F e 2 + e esperamos a seguinte reação:

6 F e 2 + + C r 2 O 7 2 - +   14 H + ↔ 6 F e 3 + +   2 C r 3 + +   7 H 2 O

No ponto de equivalência, temos:

6   n C r 2 O 7 e x c e s s o 2 - = n F e 2 +

Se o número de mols é a concentração multiplicada pelo volume, temos:

n C r 2 O 7 e x c e s s o 2 - = F e 2 + × V F e 2 + 6

O problema diz que o excesso de C r 2 O 7 2 - consumiu 10,05   m L de F e 2 +   0,1135   m o l   L - 1 , então:

n C r 2 O 7 e x c e s s o 2 - = 0,1135   m m o l   m L - 1 × 10,05   m L 6 = 0,1901   m m o l

Passo 3

Conhecemos o excesso de dicromato, então podemos dizer que:

n C r 2 O 7 2 - o r i g i n a l = n C r 2 O 7 2 - t i t 1 + n C r 2 O 7 e x c e s s o 2 -

Onde n C r 2 O 7 2 - t i t 1 é o número de mols gasto no primeiro procedimento, é ele que queremos conhecer! Isolando:

n C r 2 O 7 2 - t i t 1 = n C r 2 O 7 2 - o r i g i n a l - n C r 2 O 7 e x c e s s o 2 -

Agora substituindo a concentração e o volume de dicromato:

n C r 2 O 7 2 - t i t 1 = C r 2 O 7 2 - × V C r 2 O 7 2 - - n C r 2 O 7 e x c e s s o 2 -

Substituindo os dados:

n C r 2 O 7 2 - t i t 1 = 0,03114   m m o l   m L - 1 × 50,00   m L - 0,1901   m m o l

Calculando:

n C r 2 O 7 2 - t i t 1 = 1,367   m m o l

Passo 4

Agora sim, podemos voltar na relação entre o C r 2 O 7 2 - e o T e O 2 :

3   n C r 2 O 7 2 - t i t 1 = n T e O 2

Isolando o número de mols de T e O 2 e substituindo:

n T e O 2 = n C r 2 O 7 2 - t i t 1 3 = 0 ,   1367 m m o l 3 = 0,046   m m o l

Agora podemos calcular a massa de T e O 2 , sabendo que M M T e O 2 = 159,758   g / m o l :

m T e O 2 = M M T e O 2 × n T e O 2

Calculamos:

m T e O 2 = 72,71 × 10 - 3 g

E finalmente a porcentagem de T e O 2 na amostra contendo 4,971   g :

% T e O 2 = 72,71 × 10 - 3 g 4,971   g × 100 %

Achamos:

% T e O 2 = 0,15 %   d e   T e O 2

Prontinho!!!

Resposta

% T e O 2 = 0,15 %   d e   T e O 2

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