Resolução Lista 7 Volumetria de oxirredução

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Departamento de Educação – Química 
Química Analítica Quantitativa – Volumetria de oxirredução 
Prof. Me. Ricardo Honda 
 
Lista de exercícios 7 
Volumetria de oxirredução
 
Dicromatometria 
 
1. Um estudante transferiu 0,200 g de uma amostra contendo Fe3+ para um recipiente adequado e, após devido 
tratamento, todo íon foi reduzido à Fe2+. Em seguida, a solução foi titulada por 20 mL de K2Cr2O7 0,0167 mol/L. 
Determine a % de Fe (M = 55,84 g/mol) na amostra. 
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Para determinação da massa de ferro metálico num minério, amostras de 0,450 g e 0,430 g foram dissolvidas e 
tituladas com solução 0,0100 mol/L de K2Cr2O7 consumindo respectivamente 26,20 mL e 25,80 mL. Qual a 
porcentagem média de ferro (M = 55,84 g/mol) na amostra? 
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resolução 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao processo é: 
6 Fe2+ + 1 Cr2O72- + 14 H+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O 
 
* Cálculo do número de mols de Cr2O72- que reagiu: 
0,0167 mol de Cr2O72- ---------- 1000 mL de solução 
 x ---------- 20 mL de solução 
 x = 3,34 ∙ 10-4 mol de Cr2O72- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre Fe2+ e Cr2O72- é de 6:1, temos que há 2,004 ∙ 10-3 mol de Fe2+ na amostra. 
 
* Cálculo da massa de Fe2+ (massa molar = 55,84 g/mol) presente em 0,200 g da amostra: 
 1 mol de Fe2+ ---------- 55,84 g de Fe2+ 
2,004 ∙ 10-3 mol de Fe2+ ---------- y 
 y = 0,1119 g de Fe2+ 
 
* Cálculo do teor percentual de Fe2+ na amostra: 
 0,200 g ---------- 100% (toda a amostra) 
0,1119 g ---------- P (só o Fe2+) 
 P = 55,95% de Fe2+ na amostra 
 
 
 
Resolução 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao processo é: 
6 Fe2+ + 1 Cr2O72- + 14 H+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O 
 
* Cálculo do número de mols médio de Cr2O72- que reagiu: 
0,0100 mol de Cr2O72- ---------- 1000 mL de solução 
 x ---------- 26,00 mL de solução (volume médio da solução de Cr2O72-) 
 x = 2,6 ∙ 10-4 mol de Cr2O72- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre Fe2+ e Cr2O72- é de 6:1, temos que há 1,56 ∙ 10-3 mol de Fe2+ na amostra. 
 
* Cálculo da massa de Fe2+ (massa molar = 55,84 g/mol) presente em 0,440 g da amostra (massa média da amostra): 
 1 mol de Fe2+ ---------- 55,84 g de Fe2+ 
1,56 ∙ 10-3 mol de Fe2+ ---------- y 
 y = 0,08711 g de Fe2+ 
 
* Cálculo do teor percentual de Fe2+ na amostra: 
 0,440 g ---------- 100% (toda a amostra) 
0,08711 g ---------- P (só o Fe2+) 
 P = 19,80% de Fe2+ na amostra 
 
 
 
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3. Calcule a porcentagem em massa de ferro (M = 55,84 g/mol) em massa presente numa amostra de óxido de ferro 
II, sabendo que a titulação de amostras contendo 0,3046 g, 0,3172 g e 0,3142 g devidamente dissolvidas, 
consumiram respectivamente 32,10 mL; 33,35 mL e 33,10 mL de solução 2,04 x 10-2 mol/L de K2Cr2O7. 
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Iodometria 
 
4. Um estudante dissolveu 0,092 g de KIO3 (M = 214 g/mol) diretamente em um erlenmeyer com 50 mL de água. Em 
seguida, o estudante adicionou 1,0 g de KI e 10 mL de H2SO4 1:8 e titulou a solução com Na2S2O3 recém preparada, 
utilizando suspensão de amido como indicador. Sabendo que foram gastos 25,5 mL de titulante para obter a viragem, 
qual foi a concentração molar de tiossulfato encontrado pelo estudante? 
IO3– + 5 I– + 6 H+ ⇌ 3 I2 + 3 H2O 
I2 + 2 S2O32– ⇌ 2 I– + S4O62– 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. 188,1 mg de As2O3 (M = 198 g/mol) foram convenientemente solubilizados e titulados por 37,6 mL solução de I2, 
em presença de NaHCO3. Calcule a molaridade da solução de iodo (M = 127 g/mol). 
As2O3 + 6 NaOH ⇌ 2 Na3AsO3 + 3 H2O 
I2 + H3AsO3 ⇌ 2 I- + H3AsO4 + 2 H+ 
 
 
 
 
 
 
 
Resolução 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao processo é: 
6 Fe2+ + 1 Cr2O72- + 14 H+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O 
 
* Cálculo do número de mols médio de Cr2O72- que reagiu: 
2,04 ∙ 10-2 mol de Cr2O72- ---------- 1000 mL de solução 
 x ---------- 32,85 mL de solução (volume médio da solução de Cr2O72-) 
 x = 6,7014 ∙ 10-4 mol de Cr2O72- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre Fe2+ e Cr2O72- é de 6:1, temos que há 4,02084 ∙ 10-3 mol de Fe2+ na amostra. 
 
* Cálculo da massa de Fe2+ (massa molar = 55,84 g/mol) presente em 0,312 g da amostra (massa média da amostra): 
 1 mol de Fe2+ ---------- 55,84 g de Fe2+ 
4,02084 ∙ 10-3 mol de Fe2+ ---------- y 
 y = 0,2245 g de Fe2+ 
 
* Cálculo do teor percentual de Fe2+ na amostra: 
 0,312 g ---------- 100% (toda a amostra) 
0,2245 g ---------- P (só o Fe2+) 
 P = 71,96% de Fe2+ na amostra 
 
 
 
Resolução 
* A equação química global corretamente balanceada que corresponde ao processo é: 
1 IO3– + 6 H+ + 6 S2O32– ⇌ 3 H2O + 1 I– + 1 S4O62– 
 
* Cálculo do número de mols médio de KIO3 (massa molar = 214 g/mol) que reagiu: 
1 mol de KIO3 ---------- 214 g de KIO3 
 x ---------- 0,092 g de KIO3 
 x = 4,3 ∙ 10-4 mol de KIO3 = 4,3 ∙ 10-4 mol de IO3- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre IO3- e S2O32- é de 1:6, temos que houve o consumo de 2,58 ∙ 10-3 mol de S2O32-. 
 
* Cálculo da concentração molar da solução de S2O32- utilizada: 
 
Resolução 
* A equação química global corretamente balanceada que corresponde ao processo é: 
1 As2O3 + 6 OH- + 2 I2 ⇌ 4 I- + 2 AsO43- + 4 H+ + H2O 
 
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Permanganimetria 
 
6. Sabendo-se que 20,00 mL de uma solução de ácido oxálico (H2C2O4) pode ser titulado com 15,00 mL de uma 
solução de NaOH 0,400 mol/L, e que os mesmos 20,00 mL do H2C2O4 necessitam de 32,00 mL de uma solução de 
KMnO4, qual é a concentração desta solução de permanganato de potássio, em mol/L? 
H2C2O4 + 2 NaOH → Na2C2O4 + 2 H2O 
2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Uma pequena unidade industrial farmacêutica foi contaminada por ferro em sua forma reduzida (Fe2+) por parte da 
empresa local de tratamento de água. Três alíquotas de 25,00 mL foram coletadas e levadas ao laboratório de 
controle de qualidade, no qual foram analisadas por volumetria de oxirredução, tendo como agente titulante o 
permanganato de potássio. Em cada titulação foram gastos os seguintes volumes: 12,30 mL, 12,50 mL e 12,70 mL 
de solução 0,0230 mol/L de KMnO4. Com base nos dados acima calcule a concentração média de Fe2+ (M = 55,84 
g/mol) em mol/L e g/L. 
1 MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ → 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Cálculo do número de mols médio de As2O3 (massa molar = 198 g/mol) que reagiu: 
1 mol de As2O3 ---------- 198 g de As2O3 
 x ---------- 0,1881 g de As2O3 
 x = 9,5 ∙ 10-4 mol de As2O3 
 
* Como a proporção estequiométrica entre As2O3 e I2 é de 1:2, temos que houve o consumo de 1,9 ∙ 10-3 mol de I2. 
 
* Cálculo da concentração molar da solução de I2 utilizada: 
 
Resolução 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao primeiro processo é: 
1 H2C2O4 + 2 NaOH → 1 Na2C2O4 + 2 H2O 
 
* Cálculo do número de mols de NaOH que reagiu: 
0,400 mol de NaOH ---------- 1000 mL de solução 
 x ---------- 15,00 mL de solução 
 x = 6 ∙ 10-3 mol de NaOH 
 
* Como a proporção estequiométrica entre H2C2O4 e NaOH é de 1:2, temos que houve o consumo de 3 ∙ 10-3 mol de H2C2O4. 
 
* Cálculo da concentração molar da solução de H2C2O4 utilizada: 
 
 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao segundo processo é: 
2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O 
 
* Como foram utilizados 20,00 mL de H2C2O4 0,15 mol/L, tem-se que 3 ∙ 10-3 mol de H2C2O4 reagiu. 
 
* Como a proporção estequiométrica entre MnO4- e H2C2O4 é de 2:5, temos que houve o consumo de 1,2 ∙ 10-3 mol de MnO4- 
 
* Cálculo da concentração molar da solução de KMnO4 utilizada: 
 
Resolução 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao processo é: 
1 MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ → 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O 
 
* Cálculo do número de mols médio de MnO4- que reagiu: 
0,0230 mol de MnO4- ---------- 1000 mL de solução 
 x ---------- 12,50 mL de solução (volume médio da solução de MnO4-) 
 x = 2,875 ∙ 10-4 mol de MnO4- 
 
 
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8. Uma amostra de 1,2000 g de uma pomada cicatrizante contendo zinco quelado como um dos princípios ativos, foi 
cuidadosamente calcinada para decompor toda a matéria orgânica e a cinza remanescente de ZnO foi dissolvida em 
ácido. Á solução preparada foi adicionada uma solução de oxalato de amônio [(NH4)2C2O4] e o precipitado de ZnC2O4 
formado foi filtrado, lavado e dissolvido em ácido diluído. O ácido oxálico liberado foi titulado com 32,95 mL de 
KMnO4 0,2040 mol/L. Calcular a porcentagem de Zn (M = 65,38 g/mol) na pomada analisada. 
Pomada → ZnO + produtos orgânicos decompostos 
ZnO + (NH4)2C2O4 → ZnC2O4 + 2 NH4+ 
ZnC2O4 + 2 H+ → H2C2O4 + Zn+2 
2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9. Um técnico preparou uma solução de KMnO4 e a padronizou com 0,1550 g de Na2C2O4 (M = 134 g/mol). Na 
padronização foram gastos 26,5 mL do titulante. Em seguida, o técnico dissolveu 0,179 g de um medicamente para 
anemia, contendo Fe(II) e o titulou com uma solução padronizada, gastando 17,82 mL. Calcule a % de Fe (M = 55,84 
g/mol) no medicamento. 
2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O 
MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Como a proporção estequiométrica entre MnO4- e Fe2+ é de 1:5, temos que houve o consumo de 1,4375 ∙ 10-3 mol de Fe2+. 
 
* Cálculo da concentração molar de Fe2+ na amostra: 
 
 
* Cálculo da concentração em g/L de Fe2+ (massa molar = 55,84 g/mol) na amostra: 
 
Resolução 
* Cálculo do número de mols de MnO4- que reagiu: 
0,2040 mol de MnO4- ---------- 1000 mL de solução 
 x ---------- 32,95 mL de solução 
 x = 6,7218 ∙ 10-3 mol de MnO4- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre Zn e MnO4- é de 5:2, temos que há 0,0168045 mol de Zn na pomada. 
 
* Cálculo da massa de Zn (massa molar = 65,38 g/mol) presente em 1,2000 g da pomada: 
 1 mol de Zn ---------- 65,38 g de Zn 
0,0168045 mol de Zn ---------- y 
 y = 1,0987 g de Zn 
 
* Cálculo do teor percentual de Zn na pomada: 
1,2000 g ---------- 100% (toda a pomada) 
1,0987 g ---------- P (só o Zn) 
 P = 91,56% de Zn na pomada 
Resolução 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao primeiro processo é: 
2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O 
 
* Cálculo do número de mols de Na2C2O4 que reagiu: 
1 mol de Na2C2O4 ---------- 134 g de Na2C2O4 
 x ---------- 0,1550 g de Na2C2O4 
 x = 1,1567 ∙ 10-3 mol de Na2C2O4 = 1,1567 ∙ 10-3 mol de C2O42- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre MnO4- e C2O42- é de 2:5, temos que houve o consumo de 4,6268 ∙ 10-4 mol de 
MnO4-. 
 
* Cálculo da concentração molar da solução de MnO4- utilizada: 
 
 
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10. O processo de branqueamento de celulose pode ser feito com tratamentos a base de peróxido de hidrogênio. 
Uma amostra desse reagente foi submetida à análise para verificação de sua concentração. 50,00 mL do produto 
foram diluídos para 1000,0 mL com água destilada. Posteriormente, 25,00 mL dessa solução foram também diluídos, 
com água destilada, para 250,00 mL. Alíquotas de 25,00 mL da solução diluída final foram tituladas com solução de 
KMnO4 0,02034 mol/L, tendo sido consumidos 21,20 mL; 23,00 mL; e 22,85 mL. Com base neste procedimento: Qual 
a concentração em volumes de peróxido de hidrogênio, sabendo-se que uma solução 20 volumes apresenta um teor 
de 6,0% (60 g/L) de H2O2? (Dada a massa molar do H2O2 = 34,01 g/mol). 
2 MnO4- + 5 H2O2 + 6 H+ → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 O2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao segundo processo é: 
1 MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ → 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O 
 
* Cálculo do número de mols de MnO4- que reagiu: 
0,01746 mol de MnO4- ---------- 1000 mL de solução 
 y ---------- 17,82 mL de solução 
 y = 3,11137 ∙ 10-4 mol de MnO4- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre MnO4- e Fe2+ é de 1:5, temos que há 1,5557 ∙ 10-3 mol de Fe2+ no medicamento. 
 
* Cálculo da massa de Fe2+ (massa molar = 55,84 g/mol) presente em 0,179 g do medicamento: 
 1 mol de Fe2+ ---------- 55,84 g de Fe2+ 
1,5557 ∙ 10-3 mol de Fe2+ ---------- z 
 z = 0,08687 g de Fe2+ 
 
* Cálculo do teor percentual de Fe2+ no medicamento: 
 0,179 g ---------- 100% (todo o medicamento) 
0,08687 g ---------- P (só o Fe2+) 
 P = 48,53% de Fe2+ no medicamento 
* A equação química corretamente balanceada que corresponde ao processo é: 
2 MnO4- + 5 H2O2 + 6 H+ → 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 O2 
 
* Cálculo da relação entre a concentração inicial de H2O2 (CI) e a concentração após duas diluições (CIII): 
Na 1ª diluição: CI ∙ VI = CII ∙ VII → CI ∙ 50 = CII ∙ 1000 
Na 2ª diluição: CII ∙ VII = CIII ∙ VIII → CII ∙ 25 = CIII ∙ 250 → CII = 10 ∙ CIII 
Substituindo CII da 2ª equação na 1ª equação, temos que CI = 200 ∙ CIII, ou seja, a solução foi diluída 200 vezes para que a 
titulação com KMnO4 fosse realizada. 
 
* Cálculo do número de mols médio de MnO4- que reagiu: 
0,02034 mol de MnO4- ---------- 1000 mL de solução 
 x ---------- 22,35 mL de solução (volume médio da solução de MnO4-) 
 x = 4,546 ∙ 10-4 mol de MnO4- 
 
* Como a proporção estequiométrica entre MnO4- e H2O2 é de 2:5, temos que há 1,1365 ∙ 10-3 mol de H2O2 na alíquota de 
25,00 mL. 
 
* Cálculo da massa de H2O2 (massa molar = 34,01 g/mol) presente na alíquota de 25,00 mL: 
 1 mol de H2O2 ---------- 34,01 g de H2O2 
1,1365 ∙ 10-3 mol de H2O2 ---------- y 
 y = 0,03865 g de H2O2 
 
* Cálculo da concentração em g/L (CIII) da solução de H2O2 na alíquota utilizada para titulação: 
 
 
* Como a solução foi diluída 200 vezes para que a titulação com KMnO4 fosse realizada, temos que a concentração inicial (CI) 
de peróxido de hidrogênio é de 309,2 g/L. 
 
* Cálculo da concentração em volumes de H2O2: 
20 volumes ---------- 60 g/L 
 z ---------- 309,2 g/L 
 z = 103,07 volumes