a) O balanceamento da equação em meio básico.
b) A massa de íon cromato [(CrO4)^-2] gerada através de 0,25 mols de íon hipoclorito [(ClO)-], sabendo que o mesmo encontra-se 20 % impuro e que a reação apresenta um rendimento de 85%.

Passo 1

Beleza, o que a gente tem aqui é um exercício de reação de oxirredução em meio básico.
a) Pede pra balancear a equação redox que envolve íon hipoclorito ( ) e Cr(III) virando íon cromato ( ).
b) Com essa equação, usar 0,25 mol de (sendo que só 80 % dele é puro) e rendimento de 85 %, pra descobrir a massa de que sai.
O que vamos precisar:
  • Método das semirreações em meio básico (adicionar , e elétrons).
  • Relação estequiométrica entre e .
  • Cálculo de pureza e rendimento.
  • Massa molar de .

Passo 2

Bora balancear por semirreações em meio básico.
  1. Semirreação de oxidação do Cr(III) (de Cr(OH) Cr(OH)3 ;longrightarrow; CrO4^2- a CrO Cr(OH)3 + OH^- ;longrightarrow; CrO4^2- + 2,H2O + 3e^- ):
ClO^- ;longrightarrow; Cl^-
– Conta Cr, O, H e carga, adiciona ClO^- + 2,e^- ;longrightarrow; Cl^- + OH^- , 2,Cr(OH)3 + 2,OH^- longrightarrow 2,CrO4^2- + 4,H2O + 6e^- e elétrons (e 3,ClO^- + 6e^- longrightarrow 3,Cl^- + 3,OH^- ).
boxed2,Cr(OH)3 ;+;3,ClO^-;+;4,OH^- ;longrightarrow; 2,CrO4^2-;+;3,Cl^-;+;5,H2O
  1. Semirreação de redução do ClO (a Cl ):
– Em meio básico vira:
  1. Igualar elétrons: multiplica a semirreação de redução por 3 e a de oxi por 2, pra terem 6 e cada:
    Oxidação × 2:
Redução × 3:
  1. Soma das duas semirreações e simplifica e :
Isso é o balanço final em meio básico.

Passo 3

Agora, parte b, cálculos:
  1. Mols de nrm ClO^-^rm puro = 0,25;moltimes 0,80 = 0,20;mol puro:
nrm CrO4^2-^rm teórico = 0,20;moltimes23 =0,1333;mol
  1. Relação estequiométrica: da equação, 3 mol de nrm CrO4^2-^rm real =0,1333;moltimes0,85 =0,1133;mol geram 2 mol de M = 52,00;(Cr) + 4times16,00;(O) =116,00;tfracgmol .
m = 0,1133;moltimes116,00;tfracgmol approx13,15;g ó
  1. Considerando rendimento de 85 %:
  1. Massa molar de :
  1. Massa produzida:

Resposta

a) Equação balanceada em meio básico:
boxed2,Cr(OH)3 +3,ClO^- +4,OH^-;longrightarrow; 2,CrO4^2- +3,Cl^- +5,H2O
b) Massa de 13,15;g obtida:

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