Considere a titulação de 25 mL de uma solução contendo íons Fe^2+ na concentração de 0,15 mol / L com uma solução contendo íons cério (IV), também na concentração de 0,2 mol/L. Deduza a curva de titulação após adição dos seguintes volumes da solução titulante: 12 mL da solução de íons Ce^4+

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de titulação envolvendo íons de ferro (Fe²⁺) e cério (IV) (Ce⁴⁺). O que precisamos saber aqui são os conceitos de titulação redox, que envolvem reações de oxidação e redução. Vamos usar conceitos de concentração, volume e quantidade de substâncias para resolver.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de íons Fe²⁺ que temos na solução inicial. A fórmula para isso é:
Quantidade (mol) = Concentração (mol/L) times Volume (L) çã
Então, temos:
Quantidade de Fe^2+ = 0,15 , mol/L times 0,025 , L = 0,00375 , mol

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de íons Ce⁴⁺ que foi adicionada durante a titulação:
Quantidade de Ce^4+ = 0,2 , mol/L times 0,012 , L = 0,0024 , mol

Passo 4

Sabemos que a reação entre Fe²⁺ e Ce⁴⁺ é uma reação de oxidação-redução onde cada íon Ce⁴⁺ reage com um íon Fe²⁺. A equação balanceada fica assim:
Ce^4+ + Fe^2+ Ce^3+ + Fe^3+
Isso mostra que a proporção é 1:1. Ou seja, 1 mol de Ce⁴⁺ reage com 1 mol de Fe²⁺.

Passo 5

Vamos ver quantos moles de Fe²⁺ restam após a adição dos 12 mL de Ce⁴⁺:
Mo<=s de Fe^2+ , restantes = Mo<=s iniciais de Fe^2+ - Mo<=s de Ce^4+ = 0,00375 , mol - 0,0024 , mol = 0,00135 , mol

Passo 6

Agora, precisamos encontrar a concentração de Fe²⁺ na solução após a adição dos 12 mL de Ce⁴⁺. O volume total agora é:
25 , mL + 12 , mL = 37 , mL = 0,037 , L
Então, a concentração de Fe²⁺ é:
Concentração de Fe^2+ = 0,00135 , mol0,037 , L approx 0,0365 , mol/L çã

Resposta

Após a adição de 12 mL da solução de íons Ce⁴⁺, a concentração de Fe²⁺ na solução é aproximadamente 0,0365 mol/L.

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