Para determinar as concentrações molares dos íons Fe²⁺ e Fe³⁺ na amostra inicial, vamos seguir os passos da titulação e as reações envolvidas. 1. Reação de titulação: Na titulação, o KMnO₄ (permanganato de potássio) é utilizado para oxidar os íons Fe²⁺ a Fe³⁺. A reação é a seguinte: \[ \text{MnO}_4^- + 5\text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 5\text{Fe}^{3+} \] 2. Cálculo da quantidade de KMnO₄ utilizada: O técnico usou 40,0 mL (0,040 L) de solução de KMnO₄ a 0,025 mol/L. \[ \text{Moles de KMnO}_4 = \text{Concentração} \times \text{Volume} = 0,025 \, \text{mol/L} \times 0,040 \, \text{L} = 0,001 \, \text{mol} \] 3. Cálculo dos moles de Fe²⁺: A relação entre KMnO₄ e Fe²⁺ é de 1:5. Portanto, os moles de Fe²⁺ oxidado são: \[ \text{Moles de Fe}^{2+} = 5 \times \text{Moles de KMnO}_4 = 5 \times 0,001 \, \text{mol} = 0,005 \, \text{mol} \] 4. Concentração de Fe²⁺ na amostra: A amostra inicial tinha 50,0 mL (0,050 L). Assim, a concentração de Fe²⁺ é: \[ \text{Concentração de Fe}^{2+} = \frac{\text{Moles de Fe}^{2+}}{\text{Volume da amostra}} = \frac{0,005 \, \text{mol}}{0,050 \, \text{L}} = 0,1 \, \text{mol/L} \] 5. Tratamento com zinco: Após a titulação, todos os íons Fe³⁺ foram convertidos em Fe²⁺. Em seguida, foram adicionados 60,0 mL (0,060 L) de KMnO₄ para oxidar os íons Fe²⁺ restantes. 6. Cálculo da quantidade de KMnO₄ utilizada na segunda titulação: \[ \text{Moles de KMnO}_4 = 0,025 \, \text{mol/L} \times 0,060 \, \text{L} = 0,0015 \, \text{mol} \] 7. Cálculo dos moles de Fe²⁺ na segunda titulação: A relação é novamente 1:5, então: \[ \text{Moles de Fe}^{2+} = 5 \times 0,0015 \, \text{mol} = 0,0075 \, \text{mol} \] 8. Total de Fe²⁺ na amostra inicial: O total de Fe²⁺ na amostra inicial é a soma dos moles de Fe²⁺ da primeira titulação e da segunda: \[ \text{Total de Fe}^{2+} = 0,005 \, \text{mol} + 0,0075 \, \text{mol} = 0,0125 \, \text{mol} \] 9. Concentração de Fe³⁺ na amostra inicial: Como todos os íons Fe²⁺ foram convertidos em Fe³⁺ após a primeira titulação, a concentração de Fe³⁺ é igual à quantidade de Fe²⁺ que foi oxidada: \[ \text{Concentração de Fe}^{3+} = \frac{0,005 \, \text{mol}}{0,050 \, \text{L}} = 0,1 \, \text{mol/L} \] Resultados finais: - Concentração de Fe²⁺ na amostra inicial: 0,1 mol/L - Concentração de Fe³⁺ na amostra inicial: 0,1 mol/L Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!