Por que inicialmente a titulação com permanganato de potássio exige o aquecimento da solução ou a adição de
? Justifique a sua resposta.
Passo 1
O enunciado pergunta por que, no início de uma titulação redox com permanganato de potássio em meio ácido, é necessário aquecer a solução ou adicionar óxido de manganês(IV). O conteúdo envolve cinética de reações redox e o caráter autocatalítico pela espécie
gerada no processo.
Passo 2
A reação principal de redução do íon permanganato em meio ácido é
Porém, essa reação tem uma barreira cinética alta quando não há
em solução, pois o próprio íon gerado atua como catalisador do processo.
Passo 3
Trata-se de uma reação autocatalítica: à medida que
vai se formando, ele acelera a redução de mais
. No início, com
, a velocidade é muito baixa, o que torna a titulação imprecisa ou muito lenta se não houver nenhum iniciador.
Passo 4
- Aquecimento: pela teoria de Arrhenius, elevar a temperatura aumenta o número de colisões eficazes e fornece energia para superar a barreira de ativação, aumentando a taxa inicial da reação.
- Adição de
: em meio ácido, parte dele se reduz conforme
liberando imediatamente
que inicia a autocatalise e acelera a redução do permanganato.
Resposta
A titulação exige aquecimento ou adição de
para gerar
ou fornecer energia suficiente para superar a barreira de ativação da etapa inicial, garantindo que a reação autocatalítica se desenvolva rapidamente e a titulação seja reprodutível.