Para se determinar o teor de Mn em uma amostra pesou-se
desta amostra. Esta massa foi dissolvida em HCl e passada para um balão de
, cujo volume foi completado com água. Retira-se daí uma alíquota de
e ajusta-se o pH para 4,5 com tampão de HOAc/OAc- e suspensão de ZnO . A titulação com
consome
do titulante. Qual é a porcentagem de Mn na amostra original?
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que temos aqui. A questão é de titulação redox: determinamos o teor de Mn (como Mn²⁺) numa amostra de 1,0023 g. A amostra foi dissolvida e diluída para 250,0 mL. Deste balão retiramos uma alíquota de 50,00 mL e titulamos com KMnO₄ 0,0200 mol/L, gastando 12,16 mL. A reação (em meio ácido tamponado) gera MnO₂ sólido.
Conteúdo: titulação redox, molaridade, estequiometria, diluição e cálculo de massa/percentual.
Conteúdo: titulação redox, molaridade, estequiometria, diluição e cálculo de massa/percentual.
Passo 2
Primeiro, calculamos quantos mols de KMnO₄ foram consumidos. A definição de molaridade é
onde
é a concentração em mol/L e
o volume em L.
Aqui:
Aqui:
Passo 3
Agora a estequiometria: a reação balanceada em meio ácido é
Isso mostra que 2 mol de permanganato oxidam 3 mol de Mn²⁺. Ou seja, cada mol de
reage com 1,5 mol de
.
Passo 4
Com a relação estequiométrica, achamos os mols de Mn²⁺ na alíquota de 50,00 mL:
Mas esses mols correspondem só aos 50,00 mL. A amostra total é 250,0 mL, ou seja, 5 vezes mais volume. Logo, no frasco todo temos
Passo 5
Agora transformamos mols de Mn²⁺ em massa de Mn metal. A massa molar do Mn é
. Então
Passo 6
Por fim, calculamos o percentual de Mn na amostra:
Resposta
A amostra original contém 10,0 % de Mn.