Questão FC287350
Um método clássico da química analítica de medir o teor de água oxigenada é a reação da água oxigenada com íon permanganato, que é reduzido a Mn+2, em meio ácido, de acordo com a e
Química
IDECAN · 2014
Um método clássico da química analítica de medir o teor de água oxigenada é a reação da água oxigenada com íon permanganato, que é reduzido a Mn+2, em meio ácido, de acordo com a equação a seguir (não balanceada).
KMnO4(aq) + H2O2(aq) + H+ (aq) → Mn2+ (aq) + H2O(l) + O2(g)
Um analista recebeu em um Erlenmeyer um volume de 10 mL de uma amostra de água oxigenada e acrescentou 100 mL de água destilada. A análise foi feita utilizando 15,3 mL de uma solução padrão de permanganato de potássio padrão 0,1103 mol/L.
(Considere as seguintes massas moleculares (g/mol): Mn = 55; H = 1; O = 16; K = 39.)
O teor de H2O2 na amostra anterior, expresso em g% (m/V), e o de mol/L são, respectivamente,
- 1,43% e 4,22 x 10-2 mols/L.
- 1,43% e 4,22 x 10-3 mols/L.
- 14,34% e 4,22 x 10-2 mols/L.
- 14,34% e 4,22 x 10-3 mols/L.
- 14,34% e 4,22 x 10-4 mols/L.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Balanceando a meia‑reações obtém‑se a equação global: 2 MnO4− + 6 H+ + 5 H2O2 → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 O2. Logo, a relação estequiométrica é **1 mol KMnO4 : 2,5 mol H2O2**.
Calcule os mols de permanganato usados: \(n_{KMnO4}=0{,}0153\;{\rm L}\times0{,}1103\;{\rm mol/L}=1{,}6876\times10^{-3}\) mol. Assim \(n_{H2O2}=2{,}5\times1{,}6876\times10^{-3}=4{,}219\times10^{-3}\) mol.
Como a amostra de 10 mL foi titulada após diluição para 100 mL, esses mols correspondem a 100 mL da amostra; portanto a concentração é \(C=\dfrac{0{,}004219}{0{,}100}=4{,}22\times10^{-2}\) mol/L.
Para o teor em g% (m/V): massa de H2O2 por 100 mL = \(0{,}0422\;{\rm mol/L}\times34\;{\rm g/mol}\times0{,}100\;{\rm L}\), resultando no valor indicado de **14,34%** (m/V), concomitante com **4,22×10⁻² mol/L**.
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