Dissolveu-se 100 mg de
(óxido de manganês(IV)) puro em
de solução de
(ácido oxálico)
. A solução resultante é titulada e qual será o volume de uma solução de
gasto na titulação do ácido oxálico em excesso, em meio ácido (confirme o balanceamento das equações)?
Passo 1
O enunciado diz que dissolvemos
,mg de
em
,mL de solução de ácido oxálico
,mol/L. Após a reação do óxido com parte do ácido, sobra ácido oxálico em excesso, que é titulada com KMnO
,mol/L em meio ácido. Vamos usar estequiometria de reações redox para (1) balancear as equações e (2) determinar o volume de KMnO
gasto.
Passo 2
Balanceamento da reação entre
e
em meio ácido:
Metade-reação de redução (MnO → Mn
):
Metade-reação de redução (MnO
Metade-reação de oxidação (oxalato → CO
):
Somando as duas (os
se cancelam):
Passo 3
Cálculo das mols iniciais de
:
Volume ,mL
,L e concentração
,mol/L,
logo
Volume
logo
Passo 4
Cálculo das mols de
:
Massa molar aproximada de ,g/mol,
Massa molar aproximada de
Pela equação balanceada, cada mol de
consome 1 mol de
. Assim
Passo 5
Mols de
que ficam em excesso:
Passo 6
Balanceamento da titulação do ácido oxálico pelo íon permanganato em meio ácido:
Metade-reação de redução (MnO → Mn
):
Metade-reação de redução (MnO
Metade-reação de oxidação (oxalato → CO
):
Para igualar elétrons, multiplicamos a redução por 2 e a oxidação por 5. Somando e cancelando dá:
Dessa equação vemos que 5 mol de
reagem com 2 mol de
, ou seja
Passo 7
Cálculo do volume de KMnO
necessário:
Mols de para titular
,mol de ácido oxálico:
Mols de
Concentração do permanganato
,mol/L, então