Físico-Química ⇒ Soluções Tópico resolvido

[marguiene]

(CEFET-PI-2008) 0,20 g de um minério de manganês contendo MnO2 e uma ganga inerte foi tratado, a quente, com uma solução aquosa de HCl em excesso. O gás desprendido foi borbulhado quantitativamente em solução aquosa contendo iodeto de potássio em excesso. Na presença do amido, o iodo liberado foi titulado por uma solução 0,10 mol/L de tiossulfato de sódio, tendo sido gastos 20,00 mL dessa solução. Sabendo disso, determine a porcentagem ponderal de MnO2 no minério. Dado: MnO2 = 87 g/mol

(A) 21,75 %
(B) 87,00 %
(C) 50,00 %
(D) 25,00 %
(E) 43,50 %

Resposta

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E

[VALDECIRTOZZI]

As equações químicas que descrevem o processo são:

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[tex3]MnO_2_{(s)}+4 HC\ell_{(aq)}\rightarrow MnC\ell_2_{(aq)}+2H_2O_{(\ell)}+C\ell_2_{(g)}[/tex3]

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[tex3]C\ell_2_{(g)}+2I^-_{(aq)} \rightarrow 2C\ell^-_{(aq)}+I_2_{(s)}[/tex3]

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[tex3]I_2_{(s)}+2S_2O_3^{2-}_{(aq)}\rightarrow S_4O_6^{2-}_{(aq)}+2I_{(aq)}^-[/tex3]

Somando todas as reações obtemos:

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[tex3]MnO_2_{(s)}+4HC\ell_{(aq)}+2S_2O_3^{2-} \rightarrow MnC\ell_2_{(aq)}+2H_2O_{(\ell)}+S_4O_6^{2-}_{(aq)}+2C\ell^-_{(aq)}[/tex3]

Vemos que 2 mols de tiossulfato de sódio reagem com 1 mol de dióxido de manganês IV.

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[tex3]n_{Na_2S_2O_3}=molaridade \times \ volume (\ell)=0,10 \tomes 0,02=0,002 \ mol[/tex3]

Logo:

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[tex3]n_{MnO_2}=0,001 \ mol[/tex3]

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[tex3]m_{MnO_2}=n_{MnO_2} \times M_{MnO_2}=0,001 \times 87=0,087 \ g[/tex3]

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[tex3]\%MnO_2=\frac{0,087}{0,2}\times 100=43,5\%[/tex3]

Espero ter ajudado!