Um químico obteve no laboratório uma mistura, constituída de butanona e butiraldeído. Uma alíquota dessa mistura, pesando 0,500g, foi tratada com K...

Para resolver esse problema, é necessário utilizar a estequiometria da reação entre o KMnO4 e os compostos orgânicos butanona e butiraldeído. A reação é a seguinte: 3C4H8O + 4KMnO4 + 4OH- → 4MnO2 + 3CO2 + 2K2CO3 + 8H2O A partir da equação, podemos ver que a proporção molar entre a butanona e o butiraldeído é de 3:1. Além disso, a massa molar da butanona é de 72 g/mol e a do butiraldeído é de 58 g/mol. Para calcular a quantidade de matéria de cada composto na mistura, podemos utilizar a seguinte fórmula: n = m/M Onde n é a quantidade de matéria em mol, m é a massa em gramas e M é a massa molar em g/mol. Assim, temos: n(total) = 0,500 g / (72 g/mol + 58 g/mol) = 0,0035 mol Como a proporção molar entre a butanona e o butiraldeído é de 3:1, podemos escrever: n(butanona) = 3/4 x n(total) = 0,0026 mol n(butiraldeído) = 1/4 x n(total) = 0,0009 mol Agora, para calcular a quantidade de matéria dos produtos da reação, podemos utilizar a seguinte fórmula: n = m/M Onde n é a quantidade de matéria em mol, m é a massa em gramas e M é a massa molar em g/mol. Assim, temos: n(produtos) = 0,125 g / (72 g/mol + 58 g/mol) = 0,0009 mol Como a proporção molar entre a butanona e o butiraldeído na reação é de 3:1, podemos escrever: n(butanona) = 3/7 x n(produtos) = 0,0004 mol n(butiraldeído) = 1/7 x n(produtos) = 0,0001 mol Agora, para calcular a porcentagem em mol de cada composto na mistura, podemos utilizar a seguinte fórmula: % em mol = (n do composto / n total) x 100 Assim, temos: % em mol da butanona = (0,0026 mol / 0,0035 mol) x 100 = 74,3% % em mol do butiraldeído = (0,0009 mol / 0,0035 mol) x 100 = 25,7% Portanto, a mistura é composta por 74,3% de butanona e 25,7% de butiraldeído.