Question

Todo o ferro existente em 2,00 g de uma amostra de rocha foi dissolvido em solução ácida e convertido a Fe²⁺, o qual foi titulado com KMnO4 0,10 M, conforme equação não balanceada: Sabendo-se que foram necessários 27,45 mL da solução de permanganato, pede-se:a) os números que tornam a equação balanceada; b) a massa de ferro (em g) existente na amostra original; c) a percentagem de ferro na amostra original; d) a percentagem em peso de óxido na amostra original, se o ferro estiver presente como Fe2O3.

#UFF

Answer 1

a) Na sequência, os números que tornam a equação balanceada são 5, 1, 8,  5, 1 e 4.

b) a massa de ferro existente na amostra original é 0.7672 g de Fe.

c) a percentagem de ferro na amostra original é de 38,36% de Fe.

d) a percentagem em peso de óxido na amostra original, se o ferro estiver presente como Fe2O3 é de 54,80%.

a) A equação química balanceada para a reação de titulação do íon ferro II com o ânion permanganato, em meio ácido é:

5 Fe²⁺ + 1 MnO₄⁻  + 8 H⁺  → 5 Fe³⁺ + 1 Mn²⁺ + 4 H₂ O

Os coeficientes posicionados na frente das espécies químicas são os números que tornam a equação balanceada , a saber: 5, 1, 8,  5, 1 e 4.

b) No de mols usados do titulante foi 0,10 M, que equivale a 0,10 mol de KMnO₄ em 1000 mL. Para identificar a quantidade de mols em 27,45 mL, utilizamos uma regra de três:

0,10 mol ---- 1000 mL

   x ----------- 27,45 mL

1000 * x = 0,1 * 27,45

x = 2,75 / 1000 = 2,75 * 10⁻³ mol KMnO4

1 mol KMnO₄ ----- 5 mol de Fe²⁺

2,75 * 10⁻³ ---------     y

1 * y = 2,75 * 10⁻³ * 5

y = 13,7 * 10⁻³ = 1,37 * 10⁻² mol de Fe

Massa de Fe

1 mol de Fe ----- 56,0 g

1,37 * 10⁻² --------  z

1 * z = 1,37 * 10⁻² * 56

z = 0,7672 g de Fe

c) Porcentagem de Fe

%Fe = (massa de Fe/massa da amostra) * 100

%Fe = (0,7672/2,00) * 100 = 38.36% de Fe

d) 1 mol de Fe₂ O₃ ----- 2 mol de Fe

        a                  -------- 1,37 * 10⁻² mol de Fe

1 * 1,37 * 10⁻² = a * 2

a = 1,37 * 10⁻² / 2 = 0,0069 mol de Fe₂ O₃

1 mol de Fe₂ O₃ ----- 160,0 g de Fe₂ O₃

0,0069 mol  ----------     b

1 * b = 0,0069 * 160

b = 1,096 g de Fe₂ O₃

Percentagem de Fe₂ O₃

% Fe₂ O₃ = (1,096 / 2,00) * 100 = 54,80%

Espero ter ajudado!