QUESTÃO 11: O dicromato de potássio (
) é o reagente oxidante usado na determinação da demanda química de oxigênio (DQO) de águas e efluentes. O procedimento consiste na adição de
em excesso CONHECIDO e ácido sulfúrico (
) à amostra; seguido de aquecimento para oxidação da matéria orgânica (MO) e dos constituintes inorgânicos. Por diferença entre a concentração adicionada e concentração remanescente de
após o aquecimento, encontra-se a quantidade de dicromato que foi consumida durante o procedimento. Por último, por meio de cálculos, é realizada a conversão da quantidade de
consumida em quantidade de
. A concentração de
remanescente pode ser determinada por titulação de oxirredução. Um possível composto usado como titulante é o sulfato ferroso amoniacal hexahidratado,
. De acordo com as semirreações de redução abaixo, com seus respectivos potenciais redução padrão (
), encontre qual a relação estequiométrica entre
e o
. ESCREVA A EQUAÇÃO GLOBAL.
Passo 1
O enunciado dá as duas semirreações de redução em meio ácido e pede para encontrar a reação global entre o dicromato de potássio e o sal ferroso amoniacal, além da relação estequiométrica. O conteúdo é equilíbrio redox: vamos identificar qual semirreação é redução e qual é oxidação, balancear elétrons e somar para obter a equação global.
Passo 2
A semirreação
é a redução do Cr(VI) a Cr(III). A semirreação
está escrita como redução, mas no nosso processo o ferro ferroso (
) é o redutor, ou seja, sofre oxidação. Invertendo-a:
Passo 3
Para cancelar elétrons, igualamos o número de elétrons trocados. A primeira semirreação envolve
elétrons, então multiplicamos a oxidação do ferro por
:
Passo 4
Somando as duas semirreações balanceadas, os
,
se cancelam, restando a equação global iônica:
Passo 5
Como cada
fornece um íon
e cada molécula de
fornece um íon
, a relação estequiométrica é de
mol de dicromato para
mols do sal ferroso.
Resposta
Relação estequiométrica:
mol de
para
mols de
.
Equação global iônica:
Equação global iônica: