Para análise do teor de etanol (C2H6O) em álcool em gel, a amostra é diluída é tratada com excesso de solução padrão de permanganato de potássio, o...

Question

Para análise do teor de etanol (C2H6O) em álcool em gel, a amostra é diluída é tratada com excesso de solução padrão de permanganato de potássio, onde ocorre oxidação do etanol a ácido acético (C2H4O2). Em seguida o excesso de permanganato de potássio é titulado contra solução de sulfato ferroso amoniacal ((NH4)2Fe(SO4)2), onde os íons Fe+2 são oxidados a íons Fe+3. Diante das informações anteriores, considere que uma massa de 0,6102 g de amostra foi diluída para 500,00 mL. Em seguida alíquotas de 20,00 mL da amostra diluída foram tratadas com 25,00 mL de solução de KMnO4 0,02500 mol/L. O excesso de KMnO4 consumiu 14,60 mL de solução de sulfato ferroso amoniacal. Em outro experimento, alíquotas de 25,00 mL da solução de sulfato ferroso amoniacal consumiram 23,60 mL da solução de KMnO4 0,02500 mol/L. Calcule a porcentagem em massa de etanol na amostra.
Calcular a porcentagem em massa de etanol na amostra
A amostra é diluída e tratada com excesso de solução padrão de permanganato de potássio
O excesso de permanganato de potássio é titulado contra solução de sulfato ferroso amoniacal
O etanol é oxidado a ácido acético
Os íons Fe+2 são oxidados a íons Fe+3
Uma massa de 0,6102 g de amostra foi diluída para 500,00 mL
O excesso de KMnO4 consumiu 14,60 mL de solução de sulfato ferroso amoniacal
Alíquotas de 25,00 mL da solução de sulfato ferroso amoniacal consumiram 23,60 mL da solução de KMnO4 0,02500 mol/L

Ed · Answer

Para calcular a porcentagem em massa de etanol na amostra, é necessário utilizar a equação estequiométrica da reação de oxidação do etanol a ácido acético:

C2H6O + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 2K2SO4 + 2H2O + 2C2H4O2 + 3SO2

A partir dos dados fornecidos, podemos calcular a quantidade de KMnO4 consumida na reação:

25,00 mL de solução de KMnO4 0,02500 mol/L = 0,625 mmol de KMnO4
14,60 mL de solução de sulfato ferroso amoniacal = 0,01460 L x 0,02500 mol/L = 0,000365 mol de KMnO4 consumido

Portanto, a quantidade de KMnO4 que reagiu com o etanol é:

0,625 mmol - 0,365 mmol = 0,260 mmol de KMnO4

Como a relação estequiométrica entre o KMnO4 e o etanol é de 2:1, temos que a quantidade de etanol presente na amostra é:

0,260 mmol de KMnO4 x 1 mol de etanol/2 mol de KMnO4 = 0,130 mmol de etanol

A massa de etanol presente na amostra é:

0,130 mmol x 46,07 g/mol = 5,98 mg

A massa da amostra diluída é:

0,6102 g/500,00 mL x 20,00 mL = 0,02482 g

Portanto, a porcentagem em massa de etanol na amostra é:

5,98 mg/0,02482 g x 100% = 24,12%

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