A tioacetamida \left(\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CS}\left(\mathrm{NH}_{2}\right)\right) é hidrolisada em água formando sulfeto de hidrogênio \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}\right). Um volume 50,00 \mathrm{~mL} de uma solução aquosa de tioacetamida foi fervido por 10 min e os gases recolhidos em uma solução diluída de NaOH (hidróxido de sódio). Esta solução consumiu 31,84 \mathrm{~mL} de solução de \mathrm{KMnO}_{4} (permanganato de potássio) 0,0615 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} na titulação. Calcule a concentração (mol/L) de tioacetamida na solução original (confirme o balanceamento das equações).
R = 0,0244 mol/L
\begin{aligned} \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CS}\left(\mathrm{NH}_{2}\right)+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} & \rightarrow \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CO}\left(\mathrm{NH}_{2}\right)+\mathrm{H}_{2} \mathrm{~S} \\\ \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}+\mathrm{MnO}_{4}^{-}+\mathrm{H}^{+} & \rightarrow \mathrm{SO}_{4}^{2-}+\mathrm{Mn}^{2+}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \end{aligned}

Passo 1

O enunciado nos dá uma solução aquosa de tioacetamida \left(\mathrm{CH}_{3}\mathrm{CS}\left(\mathrm{NH}_{2}\right)\right) de volume 50{,}00\mathrm{\,mL}. Ao ferver, ocorre a hidrólise
\mathrm{CH}_{3}\mathrm{CS}\left(\mathrm{NH}_{2}\right)+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}\rightarrow \mathrm{CH}_{3}\mathrm{CONH}_{2}+\mathrm{H}_{2}\mathrm{S},
e o \mathrm{H}_{2}\mathrm{S}$ liberado é capturado em meio ácido e titulado com solução de \(\mathrm{KMnO}_{4} 0{,}0615\mathrm{\,mol/L}, consumindo 31{,}84\mathrm{\,mL}. Precisamos achar a concentração molar inicial de tioacetamida.)

Passo 2

Vamos primeiro balancear a oxidação de \mathrm{H}_{2}\mathrm{S} pelo permanganato em meio ácido. A equação global balanceada é
5\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}+8\,\mathrm{MnO}_{4}^{-}+14\,\mathrm{H}^{+}\rightarrow 5\,\mathrm{SO}_{4}^{2-}+8\,\mathrm{Mn}^{2+}+12\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}.
Dessa forma, 8 mol de \mathrm{KMnO}_{4} oxidam 5 mol de \mathrm{H}_{2}\mathrm{S}.

Passo 3

Calculamos as mols de \mathrm{KMnO}_{4} consumidas:
n(\mathrm{KMnO}_{4})=V\cdot C=0{,}03184\mathrm{\,L}\times0{,}0615\mathrm{\,mol/L}=0{,}00195816\mathrm{\,mol}.

Passo 4

Pela estequiometria da reação de oxidação,
n(\mathrm{H}_{2}\mathrm{S})=\frac{5}{8}\,n(\mathrm{KMnO}_{4}) =\frac{5}{8}\times0{,}00195816\mathrm{\,mol} =0{,}00122385\mathrm{\,mol}.
Como cada mol de tioacetamida gera 1 mol de \mathrm{H}_{2}\mathrm{S}, o número de mols de tioacetamida inicial é também 0{,}00122385.

Passo 5

A concentração molar de tioacetamida na solução original é
C=\frac{n}{V}=\frac{0{,}00122385\mathrm{\,mol}}{0{,}05000\mathrm{\,L}} =0{,}024477\mathrm{\,mol/L}\approx0{,}0244\mathrm{\,mol/L}.

Resposta

0{,}0244\mathrm{\,mol/L}

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