Question

1,000g de uma amostra de minério de ferro foi dissolvida em HCl

concentrado, filtrado e transferido para um balão volumétrico de

200,00mL. 25,00mL dessa solução foi pipetada para erlenmeyer e tratada

com SnCl2 e HgCl2 para a redução do Ferro. Adicionou-se a mistura de

H3PO4/H2SO4 e gotas do indicador Difenilamina.

Essa solução resultante foi titulada por uma solução de Dicromato de

Potássio 0,02mol/L até obter coloração azul-violeta. Foi gasto um volume

de titulante igual a 8,00mL para o ponto final.

a) Demonstre a reação entre o Ferro e a solução titulante.

b) Calcule o teor de Ferro e de Fe2O3 em %m/m nesta amostra de

minério de ferro​

Answer 1

O teor de Ferro e de Fe₂O₃ em %m/m nesta amostra de minério de ferro é de, respectivamente, 42,89%m/m e 61,32%m/m.

Calculando Teor de Ferro

Por Bicromatometria

• Temos que a seguinte reação:

$\sf\red6Fe ^ {2+} +Cr_2O_7 \: ^{2-}+\red{14}H^+ \Longrightarrow \red6Fe^{3+}+ \red2Cr^{3+}+\red7H_2O$

• Primeiro, temos que descobrir a Molaridade do Fe²⁺ reagindo com o dicromato de potássio.

• Para isso, podemos utilizar a fórmula que relaciona Molaridade e Volume do íon com o coeficiente deste na reação, a Molaridade e Volume final de Dicromato de Potássio utilizado. Veja:

$\sf(MV)_{Fe^{2+}} = 6(MVf)_{dicromato}$

• Substitua os termos na fórmula para que:

$\sf(M\cdot25)_{Fe^{2+}} = 6(0.02\cdot8)_{dicromato}$

• Resolva para M:

$\sf25M = 0.96 \longrightarrow M = 0.0384$

• Dada a massa molar do Ferro = 55.845, faça a regra de três para descobrir a massa de Ferro 0.00768 mol:

1 mol - 55.845 g

0.007768 mol - x g

x = 0.4288896 ≃ Fe 42.89 %m/m

Calculando a Porcentagem de Fe₂O₃

• Utilize como base a seguinte equação:

$\sf Fe_2O_3 + \red6 H^+ \Longrightarrow \red2 Fe^{3+} + \red3 H_2O$

• 1 mol de hematita gera 2 mols do íon.

• Massa molar do minério de ferro = 159.6882.

• Dada a massa molar do íon Fe³⁺ = 55.845, como são gerados 2 mols, entende-se que 111.69 g de substância são formados.

• Pode-se fazer uma regra de três a fim de descobrir a massa do minério que originou a massa de Fe descoberta no exercício anterior:

159.6882 - 111.69

x - 0.4288896

111.69x = 159.6882 × 0.4288896

111.69x = 68.4886082

x = 0.613202688 ≃ 61.32%m/m de Fe₂O₃.

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