(FMC) Uma amostra de oxalato de cálcio pura, de massa
é dissolvida em água e posterior adição de ácido. A solução é titulada a
, gastando
de solução de
. O ponto de equivalência é ultrapassado e uma titulação de retorno é realizada com
de solução de ácido oxálico
.
Dados:
.
A molaridade da solução de
é aproximadamente:
A)
B)
C.
D)
E)
Dados:
A molaridade da solução de
A)
B)
C.
D)
E)
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte (vou listar os dados numéricos que vamos usar):
- Massa da amostra de oxalato de cálcio:
. - Volume de solução de
gasto na titulação direta: . - Após ultrapassar o ponto de equivalência, fez-se titulação de retorno com ácido oxálico: volume
e concentração . - Massas atômicas dadas:
, , .
O que o problema pede: a molaridade aproximada da solução deusada na titulação.
Passo 2
Calcular a massa molar do oxalato de cálcio puro assumido como
(anidro). Monta-se a soma das massas atômicas:
Agora calculo o número de mols da amostra usando
:
Cada fórmula de
contém um íon oxalato
, então
Passo 3
Explicar a reação redox entre
e oxalato em meio ácido e a estequiometria: a reação balanceada (com íons oxalato) é
Dessa equação segue que
mol de
reagem com
mol de
. Assim, a razão molar é
Portanto os mols de
que reagiram diretamente com a amostra são
Passo 4
Explicar a titulação de retorno (back titration): como o ponto de equivalência foi ultrapassado, ficou excesso de
no frasco. Esse excesso foi então titulado (reduzido) pelo ácido oxálico adicionado na titulação de retorno. Calcula-se os mols de ácido oxálico usados e, pela mesma estequiometria (ácido oxálico fornece o ânion
), converte-se para mols de
consumidos nessa volta.
Mols de
adicionados:
Mols de
que esse ácido consumiu (mesma razão
):
Passo 5
Determinar os mols totais de
inicialmente adicionados na titulação direta: é a soma do que reagiu com a amostra mais o que sobrou e foi titulado depois:
O volume de
usado foi
. Logo a molaridade da solução de permanganato é
Arredondando para duas algarismos significativos (e compatível com as alternativas), obtemos
.
Passo 6
Verificação rápida: o valor calculado
corresponde à alternativa A da lista fornecida.
Resposta
A)