enunciado - Escola Secundária de Alberto Sampaio
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<strong>Escola</strong> <strong>Secundária</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Alberto</strong> <strong>Sampaio</strong><br />
UNIÃO EUROPEIA<br />
Fundo Social<br />
Europeu<br />
Curso: Técnico <strong>de</strong> Análise Laboratorial Ano/Turma:<br />
11º S<br />
Disciplina: Análises Químicas Página 1 <strong>de</strong> 5<br />
Ano Lectivo<br />
2007/2008<br />
Volumetria <strong>de</strong> oxidação-redução I — Permanganometria (peróxido) T 2 3 1 8<br />
Nome: _______________________________ Nº___ Data: ABR/2008<br />
Ass. e data:<br />
ANÁLISES QUÍMICAS ♦ Prof.: P.M.Pepe CLASSIF.: __ __ ,__ valores __/__/08<br />
NOTAS<br />
Determinação do teor em peróxido <strong>de</strong> hidrogénio<br />
em amostras <strong>de</strong> água oxigenada por<br />
PERMANGANOMETRIA<br />
1. ESTE DOCUMENTO É FORMADO POR UMA INTRODUÇÃO TEÓRICA AO TRABALHO EXPERIMENTAL, UM<br />
PROTOCOLO RELATIVO AO PROCEDIMENTO A SEGUIR E AOS CÁLCULOS NECESSÁRIOS E AINDA, NA PÁGINA<br />
5, UMA SÉRIE DE QUESTÕES PARA AVALIAÇÃO QUE DEVERÃO SER RESPONDIDAS POR ESCRITO PELOS<br />
ALUNOS NA AULA, INDIVIDUALMENTE (PODE SER CONSULTADO O CADERNO DIÁRIO).<br />
2. USA SEMPRE LUVAS DE PROTECÇÃO AO MANUSEARES A SOLUÇÃO AQUOSA DE PERMANGANATO DE<br />
POTÁSSIO, ESPECIALMENTE DURANTE AS OPERAÇÕES DE ENCHIMENTO DA BURETA COM FUNIL.<br />
INTRODUÇÃO<br />
O ião permanganato (MnO4 — ) é um anião em que o metal manganês (Mn) se encontra num alto<br />
estado <strong>de</strong> oxidação (VII), sendo o número <strong>de</strong> oxidação <strong>de</strong>ste elemento aqui igual a ___. Por isto, e apesar<br />
<strong>de</strong> se tratar <strong>de</strong> um ião relativamente estável em certas condições, não é muito difícil encontrar reagentes<br />
que consigam causar a redução do permanganato por captação <strong>de</strong> electrões, ou seja, o ião MnO4 — é um<br />
forte oxidante.<br />
Um composto que contém o ião permanganato é o sal KMnO4, permanganato <strong>de</strong> potássio. Este<br />
composto no estado sólido apresenta o aspecto <strong>de</strong> palhetas/cristais escuros com cor cinzenta arroxeada,<br />
que são bastante solúveis em água (a solubilida<strong>de</strong> a 20 ºC é superior a 0,4 mol/L), tendo as soluções uma<br />
coloração fortemente roxa mesmo para concentrações baixas. A equação <strong>de</strong> dissociação em água é:<br />
(1) KMnO4 (s) → K + (aq) + MnO4 — (aq)<br />
Apesar <strong>de</strong> ter sabor adocicado, trata-se <strong>de</strong> uma substância geralmente nociva. No entanto, po<strong>de</strong> ser<br />
usada como <strong>de</strong>sinfectante e em alguns tratamentos médicos (problemas <strong>de</strong> pele, por exemplo) em<br />
condições controladas, tendo também sido usado na propulsão <strong>de</strong> foguetes no passado.<br />
O permanganato <strong>de</strong> potássio, sendo um forte oxidante porque se reduz facilmente (passando o<br />
número <strong>de</strong> oxidação do elemento Mn <strong>de</strong> +7 a +2 por captação <strong>de</strong> ___ electrões, por exemplo, <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ndo<br />
do reagente redutor), é usado como titulante em métodos volumétricos que têm por base reacções <strong>de</strong><br />
oxidação-redução, também chamadas reacções ____________.<br />
Estes métodos pressupõem a preparação <strong>de</strong> uma solução-padrão, ou seja, uma solução que contém<br />
uma substância <strong>de</strong> concentração estável e conhecida. No entanto, em rigor, no caso do KMnO4 não basta<br />
dissolver uma massa conhecida em água <strong>de</strong>stilada para se ter uma solução-padrão já que existem algumas<br />
quantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> subprodutos que imediatamente se formam por redução do ião MnO4 — , especialmente por<br />
acção <strong>de</strong> impurezas presentes no solvente mas também por acção da luz.<br />
Como exemplo, refira-se que o ião MnO4 — po<strong>de</strong> transformar-se em substâncias como o dióxido <strong>de</strong><br />
manganês (MnO2), havendo portanto, neste caso, variação do número <strong>de</strong> oxidação do elemento Mn <strong>de</strong> +7<br />
para ___ causadas pela captação <strong>de</strong> ___ electrões.
<strong>Escola</strong> <strong>Secundária</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Alberto</strong> <strong>Sampaio</strong><br />
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2007/2008<br />
Seria, portanto, necessário, em laboratórios mais avançados, proce<strong>de</strong>r a aferições do teor em MnO4 —<br />
ao fim <strong>de</strong> alguns dias <strong>de</strong> repouso da solução para garantir que se conhecia a concentração exacta do<br />
permanganato <strong>de</strong> potássio a fim <strong>de</strong> ser usado como titulante. Entretanto, neste curso, vamos admitir que<br />
toda a massa usada correspon<strong>de</strong> efectivamente à substância KMnO4, tanto na pré-diluição como após a<br />
preparação da solução titulante, o que implica a introdução <strong>de</strong> algum erro experimental, erro este que será<br />
diminuído se a solução for armazenada em local ao abrigo da luz ou em balões volumétricos <strong>de</strong> cor escura.<br />
Neste primeiro trabalho <strong>de</strong> permanganometria os alunos vão dosear a substância H2O2 (peróxido <strong>de</strong><br />
hidrogénio) existente numa amostra comercial <strong>de</strong> água oxigenada. A água oxigenada que usamos, mesmo<br />
em laboratórios químicos, não é pura, ou seja, não é formada apenas pela substância H2O2, contendo<br />
sempre uma percentagem <strong>de</strong> água, não só porque H2O é o próprio solvente mas também porque o<br />
peróxido se <strong>de</strong>compõe espontaneamente ao longo do tempo.<br />
O peróxido <strong>de</strong> hidrogénio é normalmente um razoável oxidante, mas, por exemplo na <strong>de</strong>composição<br />
espontânea que ocorre em qualquer frasco <strong>de</strong> água oxigenada ou na aplicação em feridas, é uma<br />
substância que sofre dismutação, ou seja, existe um elemento que sofre ao mesmo tempo uma<br />
__________ e uma _________:<br />
(2) 2 H2O2 (l) → 2 H2O (l) + O2 (g)<br />
Na equação anterior, vemos que o elemento O apresenta inicialmente o número <strong>de</strong> oxidação <strong>de</strong> ___<br />
(trata-se <strong>de</strong> um peróxido). Na reacção, esse elemento sofre uma __________ quando H2O2 se<br />
transforma em água (o número <strong>de</strong> oxidação <strong>de</strong> O __________ <strong>de</strong> ___ para ___) ao mesmo tempo que<br />
sofre uma __________ ao transformar-se H2O2 em oxigénio gasoso (o número <strong>de</strong> oxidação <strong>de</strong> O<br />
__________ <strong>de</strong> ___ para ___).<br />
Neste trabalho consi<strong>de</strong>ra-se que o ião MnO4 — , que é um forte oxidante (reduz-se facilmente), irá<br />
oxidar a espécie H2O2 a O2 enquanto o permanganato sofre redução. Como foi previsto numa aula recente,<br />
a reacção <strong>de</strong>ve ocorrer em meio ácido (presença <strong>de</strong> excesso <strong>de</strong> iões H + , ou H3O + ) <strong>de</strong> acordo com a seguinte<br />
equação redox:<br />
(3) 2 MnO4 — (aq) + 5 H2O2 (l) + 6 H + (aq) → 2 Mn 2+ (aq) + 5 O2 (g) + 8 H2O (l)<br />
ou ainda<br />
2 MnO4 — (aq) + 5 H2O2 (l) + 6 H3O + (aq) → 2 Mn 2+ (aq) + 5 O2 (g) + 14 H2O (l)<br />
Preten<strong>de</strong>-se com este trabalho que os alunos <strong>de</strong>terminem a percentagem em massa (m/m) <strong>de</strong> H2O2<br />
em amostras <strong>de</strong> água oxigenada. Para isso, para cada ensaio irão pesar uma amostra <strong>de</strong> água oxigenada<br />
num balão, diluí-la para melhor po<strong>de</strong>rem acompanhar <strong>de</strong>pois variações na cor e acrescentar porções <strong>de</strong><br />
uma solução <strong>de</strong> KMnO4 usando uma bureta. O fim da titulação ocorrerá no momento em que todo o<br />
peróxido <strong>de</strong> hidrogénio tiver reagido com o permanganato adicionado (na proporção estequiométrica <strong>de</strong><br />
5:2).<br />
Uma das vantagens <strong>de</strong> usarmos KMnO4 como titulante resi<strong>de</strong> no facto <strong>de</strong> estas reacções serem autoindicadas,<br />
não sendo necessário acrescentar qualquer indicador. Isto significa que, porque a única<br />
substância que apresenta cor típica é o ião MnO4 — (uma forte cor _______ em solução aquosa), enquanto<br />
houver H2O2 ainda em excesso a solução <strong>de</strong>verá manter-se incolor (após agitação), sendo que, no final,<br />
quando já existir ião permanganato em excesso (porque se esgotou o peróxido no balão <strong>de</strong> titulado), a<br />
solução apresentará a coloração roxa que correspon<strong>de</strong> a esse anião mesmo após agitação já que todas as<br />
outras espécies intervenientes são incolores (incluindo o manganês na forma Mn 2+ ).<br />
Assim, é o próprio titulante (KMnO4) que funciona como indicador.<br />
Note-se que após cada adição <strong>de</strong> titulante <strong>de</strong>verá observar-se, e até ouvir-se, a libertação <strong>de</strong> um gás,<br />
havendo alguma efervescência na solução na mistura reaccional no balão <strong>de</strong> Erlenmeyer. Esse gás é<br />
____________.<br />
A medição do volume necessário <strong>de</strong> titulante (KMnO4) para consumir por completo o H2O2 permitirá<br />
aos alunos calcular a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> MnO4 — usada e, assim, também a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> H2O2 titulada e a<br />
Disciplina: Análises Químicas | Módulo 9 (Permanganometria: doseamento <strong>de</strong> H2O2) Página 2 <strong>de</strong> 5
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respectiva massa. Como antes <strong>de</strong> cada ensaio os alunos tinham pesado a amostra <strong>de</strong> água oxigenada<br />
(impura), é possível <strong>de</strong>terminar a percentagem em massa <strong>de</strong> H2O2 aí existente.<br />
PROCEDIMENTO<br />
Neste trabalho começa-se por preparar a solução <strong>de</strong> KMnO4. Pretendia-se uma solução aquosa com a<br />
concentração <strong>de</strong> 0,1000 mol/L, aproximadamente mas com rigor, pelo que cada grupo <strong>de</strong> trabalho<br />
prepara 250,0 mL <strong>de</strong> solução através da pesagem da quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> KMnO4 a<strong>de</strong>quada, ou seja, cerca <strong>de</strong><br />
3,95 g (mas com rigor até ao miligrama).<br />
Sensivelmente a meio do processo <strong>de</strong> dissolução do sal com água <strong>de</strong>stilada num balão volumétrico<br />
<strong>de</strong>ve acrescentar-se cerca <strong>de</strong> 25 mL <strong>de</strong> solução aquosa <strong>de</strong> ácido sulfúrico (H2SO4) <strong>de</strong> concentração 3 mol/L<br />
pois, como foi referido atrás, a acção oxidante do ião permanganato, que ocorrerá durante a titulação, é<br />
favorecida em meio ácido.<br />
Como preparar a solução <strong>de</strong> H2SO4?<br />
Caso não exista nenhuma solução preparada <strong>de</strong> ácido sulfúrico <strong>de</strong> concentração 3 mol/L é necessário<br />
fazer uma diluição. No nosso laboratório dispomos <strong>de</strong> frascos contendo soluções comerciais muito<br />
concentradas <strong>de</strong>sta substância e cujos rótulos nos fornecem os seguintes dados:<br />
M (H2SO4) = 98,1 g/mol ♦ 1 L = 1,840 kg ♦ 95 a 97 % (m/m)<br />
Se preten<strong>de</strong>rmos obter 25 mL <strong>de</strong> uma solução <strong>de</strong> concentração 3 mol/L, precisamos <strong>de</strong> saber qual o<br />
volume que terá <strong>de</strong> ser pipetado da solução comercial (com as precauções implícitas no manuseamento <strong>de</strong><br />
ácidos fortes, nomeadamente garantindo que no balão volumétrico já terá <strong>de</strong> existir uma quantida<strong>de</strong><br />
apreciável <strong>de</strong> água pois a diluição é fortemente exotérmica):<br />
1) Na solução a obter teremos 0,075 mol <strong>de</strong> soluto (porque c = n / V ⇒ n = c . V = 3 x 0,025)<br />
2) A massa <strong>de</strong>sse soluto será 7,3575 g (porque M = m / n ⇒ m = n . M = 0,075 x 98,1)<br />
3) A massa <strong>de</strong> solução comercial que contém essa massa é 7,6641 g (porque a solução concentrada é<br />
96 % em massa, o que significa que em cada 100 g <strong>de</strong> solução há 96 g <strong>de</strong> soluto e 4 g <strong>de</strong> água)<br />
4) O volume <strong>de</strong> solução comercial que contém essa massa <strong>de</strong> ácido é 4,2 mL (porque a massa<br />
volúmica da solução comercial é ρ = 1,84 g/mL, então ρ = m / V ⇒ V = m / ρ = 7,6641 / 1,84)<br />
Como saber a concentração <strong>de</strong> KMnO4 preparada?<br />
Vamos supor, como exemplo, que um grupo <strong>de</strong> trabalho pesou 3,964 g <strong>de</strong> KMnO4 (pretendia-se<br />
aproximadamente 3,95 g). Supondo o sólido puro, nesta massa existem 2,50886 x 10 -2 mol já que, sendo a<br />
massa molar M = 158,0 g/mol, M=m/n ⇒ n=m/M. Assim, a concentração da solução preparada, já que a<br />
diluição é feita para 0,2500 L (= 250,0 mL), será dada por c=n/V ⇒ c = 0,1004 mol/L, que será o valor a<br />
usar em cálculos posteriores.<br />
O balão volumétrico <strong>de</strong>ve ser rotulado, datado e armazenado nas condições já indicadas.<br />
Na ausência <strong>de</strong> buretas <strong>de</strong> 50,0 mL serão usadas buretas <strong>de</strong> 25,00 mL para a adição da solução<br />
titulante (KMnO4) na altura da titulação, o que po<strong>de</strong>rá implicar que seja necessário enchê-las mais do que<br />
uma vez durante cada ensaio.<br />
Quanto à substância a titular, será necessário fazer uma colheita <strong>de</strong> uma pequena porção <strong>de</strong> água<br />
oxigenada comercial (existente no laboratório <strong>de</strong> Química ou trazida <strong>de</strong> casa pelos alunos), pesar essa<br />
amostra com rigor (até ao mg), transferi-la para um balão <strong>de</strong> Erlenmeyer a<strong>de</strong>quado e titulá-la com KMnO4<br />
<strong>de</strong> concentração conhecida até que todo o peróxido <strong>de</strong> hidrogénio contido na amostra em estudo seja<br />
consumido pelo ião permanganato, altura em que MnO4 — estará em excesso e persistirá na solução a sua<br />
cor característica.<br />
Disciplina: Análises Químicas | Módulo 9 (Permanganometria: doseamento <strong>de</strong> H2O2) Página 3 <strong>de</strong> 5
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11º S<br />
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2007/2008<br />
Como <strong>de</strong>terminar a percentagem em massa <strong>de</strong> peróxido <strong>de</strong> hidrogénio na amostra <strong>de</strong><br />
água oxigenada estudada?<br />
Suponhamos que para um ensaio pesávamos uma pequena porção <strong>de</strong> água oxigenada a analisar (a<br />
amostra em estudo) e que o seu valor era 1,993 g. Vamos também admitir que, feita a titulação, o volume<br />
<strong>de</strong> titulante gasto era 45,15 mL.<br />
Através <strong>de</strong> c=n/V, da estequiometria da equação química (3), <strong>de</strong> M=m/n e sabendo que apenas uma<br />
parte da massa da amostra correspon<strong>de</strong> a H2O2 (peróxido <strong>de</strong> hidrogénio, em princípio a única substância<br />
que vai sofrer oxidação por parte do ião permanganato durante a titulação), po<strong>de</strong>mos então calcular os<br />
seguintes valores:<br />
1) o número <strong>de</strong> moles <strong>de</strong> MnO4 — no volume <strong>de</strong> titulante: 4,5331 x 10 -3 mol<br />
2) o número <strong>de</strong> moles <strong>de</strong> H2O2 que reagiram: 1,1333 x 10 -2 mol<br />
3) a massa <strong>de</strong> H2O2: 0,3853 g<br />
4) por fim, a percentagem <strong>de</strong> peróxido <strong>de</strong> hidrogénio na amostra: 19,3 %.<br />
Serão efectuados vários ensaios até haver 3 valores concordantes (o 1º ensaio <strong>de</strong>verá servir apenas<br />
para os alunos se guiarem quanto ao volume necessário <strong>de</strong> titulante em função do volume usado da<br />
solução em estudo <strong>de</strong>s<strong>de</strong> que as massas usadas sejam semelhantes) <strong>de</strong> acordo com o seguinte<br />
procedimento:<br />
1) Prepara uma bureta <strong>de</strong> 25,00 mL, lavando-a com água e com um pouco da solução titulante que<br />
preparaste (KMnO4).<br />
2) Enche a bureta com a solução <strong>de</strong> titulante com a ajuda <strong>de</strong> um funil, registando o nível inicial da coluna<br />
<strong>de</strong> líquido, não sendo obrigatório que seja em 0,00 mL (leituras sempre com 2 casas <strong>de</strong>cimais já que<br />
a menor divisão da escala é _____ mL). É conveniente ter sempre à mão um recipiente para restos <strong>de</strong><br />
titulante.<br />
3) Durante a titulação a parte superior da coluna <strong>de</strong> líquido (menisco) nunca po<strong>de</strong> estar acima dos 0,00<br />
mL nem abaixo dos 25,00 mL!<br />
4) Pesa cerca <strong>de</strong> 750 mg <strong>de</strong> água oxigenada comercial a "130 volumes" (com rigor até ao mg) num balão<br />
<strong>de</strong> Erlenmeyer <strong>de</strong> 250 mL limpo e regista esse valor. Caso uses água oxigenada que trouxeste <strong>de</strong><br />
casa, usa uma massa 4 a 5 vezes superior (cerca <strong>de</strong> 3 a 4 gramas).<br />
5) Acrescenta alguma água <strong>de</strong>stilada ao balão (< 100 mL).<br />
6) Dá início à titulação <strong>de</strong>itando algumas porções da solução <strong>de</strong> KMnO4 (aproximadamente 4 mL <strong>de</strong> cada<br />
vez) enquanto agitas a mistura reaccional, para homogeneizar os reagentes e produtos, mantendo<br />
sempre o balão sob a ponta da bureta. Regista as alterações que observares no vaso reaccional<br />
(mudanças <strong>de</strong> cor, ruído, consistência da mistura).<br />
7) Interrompe a adição <strong>de</strong> titulante se e quando o nível da coluna <strong>de</strong> líquido se aproximar dos 25,00 mL,<br />
Regista então o nível final, retira o Erlenmeyer para afastá-lo da bureta, enche-a <strong>de</strong> novo com KMnO4 e<br />
regista o novo valor do nível superior da coluna <strong>de</strong> líquido (não é necessário que coincida com 0,00<br />
mL).<br />
8) Continua a titulação até que a cor da solução indique que foi atingido o final da reacção (excesso <strong>de</strong><br />
titulante). Nota que, para minimizar os erros experimentais, a adição <strong>de</strong> titulante <strong>de</strong>ve fazer-se gota-agota<br />
a partir da altura em que notares que a cor típica do ião MnO4 — não <strong>de</strong>saparece logo que o<br />
reagente entra em contacto com a mistura (com agitação).<br />
9) Regista o nível final na bureta e <strong>de</strong>termina o volume total <strong>de</strong> titulante que gastaste no ensaio.<br />
10) Calcula a percentagem <strong>de</strong> peróxido <strong>de</strong> hidrogénio na amostra estudada.<br />
11) Repete os passos 4 a 10 até obteres 3 valores concordantes para a percentagem <strong>de</strong> peróxido para<br />
cada amostra em análise, <strong>de</strong> preferência fazendo uma previsão do volume máximo necessário com<br />
base nos valores anteriores das massas e do volume medidos (a fim <strong>de</strong> encurtar o passo 6).<br />
12) Respon<strong>de</strong> ao questionário individual para avaliação (pág. 5).<br />
13) Elabora um relatório sobre esta activida<strong>de</strong> laboratorial.<br />
0804210434<br />
Disciplina: Análises Químicas | Módulo 9 (Permanganometria: doseamento <strong>de</strong> H2O2) Página 4 <strong>de</strong> 5
<strong>Escola</strong> <strong>Secundária</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Alberto</strong> <strong>Sampaio</strong><br />
UNIÃO EUROPEIA<br />
Fundo Social<br />
Europeu<br />
Curso: Técnico <strong>de</strong> Análise Laboratorial Ano/Turma:<br />
QUESTÕES PARA AVALIAÇÃO<br />
RESPONDE A DEZ DAS QUESTÕES QUE SE SEGUEM<br />
(é obrigatório respon<strong>de</strong>r à questão nº 7).<br />
CADA QUESTÃO VALE 20 PONTOS.<br />
11º S<br />
Ano Lectivo<br />
2007/2008<br />
1. Se bem que a prata e o ouro sejam metais nobres, portanto dificilmente oxidáveis, em certas condições é<br />
possível conseguir que iões ouro (III) oxi<strong>de</strong>m a prata elementar. Acerta o seguinte esquema a fim <strong>de</strong><br />
traduzir essa reacção química por uma equação redox:<br />
Ag (s) + Au 3+ (aq) → Ag + (aq) + Au (s)<br />
2. Acerta o seguinte esquema químico, usando o método das semi-equações (em meio ácido), <strong>de</strong> modo a<br />
obteres uma equação redox (apresenta os passos do teu raciocínio):<br />
Fe 2+ + NO3 — → Fe 3+ + NO<br />
3. Indica, para a reacção da questão anterior, qual é o agente redutor, justificando <strong>de</strong>vidamente.<br />
4. "Água oxigenada" é a <strong>de</strong>signação comum para as soluções aquosas <strong>de</strong> peróxido <strong>de</strong> hidrogénio (H2O2), cujas<br />
concentrações po<strong>de</strong>m variar conforme os usos a que se <strong>de</strong>stinam. Por exemplo, uma amostra <strong>de</strong> água<br />
oxigenada comercial a 10 volumes correspon<strong>de</strong> a uma solução que é "3 % em massa". Explica por<br />
palavras tuas o significado <strong>de</strong>ste valor (3 %).<br />
5. Explica por que razão a <strong>de</strong>composição do peróxido <strong>de</strong> hidrogénio (H2O2), com a formação <strong>de</strong> água (H2O) e<br />
oxigénio (O2), por exemplo quando se aplica água oxigenada em feridas, é uma reacção <strong>de</strong> dismutação.<br />
6. Uma amostra <strong>de</strong> água oxigenada tem a massa <strong>de</strong> 14,307 g mas contém apenas 0,858 g <strong>de</strong> peróxido <strong>de</strong><br />
hidrogénio. Qual a percentagem <strong>de</strong> H2O2 em massa?<br />
7. A titulação do peróxido <strong>de</strong> hidrogénio pelo ião permanganato <strong>de</strong>ve ocorrer em meio ácido, como está<br />
patente na equação (3) [página 2 <strong>de</strong>sta ficha], razão pela qual <strong>de</strong>ve adicionar-se uma solução aquosa <strong>de</strong><br />
um ácido forte, normalmente H2SO4 (ácido sulfúrico). Supõe que era necessário preparar 100 cm 3 <strong>de</strong> uma<br />
solução <strong>de</strong>ste ácido com a concentração <strong>de</strong> 2,5 mol/L e que dispunhas <strong>de</strong> um frasco contendo uma<br />
solução comercial (concentrada) <strong>de</strong> H2SO4 semelhante à usada habitualmente nos laboratórios da nossa<br />
escola em cujo rótulo havia os seguintes dados:<br />
M = 98,1 g/mol; 1 L = 1,820 kg; 95 % (m/m)<br />
Determina o volume <strong>de</strong>ssa solução concentrada que terias <strong>de</strong> usar ao preparares a solução pretendida.<br />
8. Descreve, passo-a-passo, o procedimento que irias adoptar na preparação da solução pretendida, não<br />
esquecendo <strong>de</strong> fazer referência às regras <strong>de</strong> segurança a<strong>de</strong>quadas. [Supõe, se necessário, que o resultado<br />
da questão anterior é 12,4 cm 3 .]<br />
9. Consi<strong>de</strong>ra que se preparou 500 cm 3 <strong>de</strong> uma solução <strong>de</strong> permanganato <strong>de</strong> potássio (KMnO4) <strong>de</strong><br />
concentração igual a 0,0907 mol/L e que a mesma foi obtida por diluição directa dos cristais <strong>de</strong> KMnO4<br />
(M = 158,0 g/mol) após pesagem <strong>de</strong>stes, em água <strong>de</strong>stilada, tal como fizeste na aula. Que massa <strong>de</strong> sólido<br />
foi usada?<br />
10. Transferiu-se para um balão <strong>de</strong> Erlenmeyer uma pequena amostra <strong>de</strong> água oxigenada<br />
comercial com a massa <strong>de</strong> 1,829 g. Depois <strong>de</strong> diluir-se com água, fez-se uma titulação<br />
usando a solução atrás <strong>de</strong>scrita. O titulante foi adicionado a partir <strong>de</strong> uma bureta, tendo<br />
sido registados tanto o nível inicial da solução na bureta como o nível final, <strong>de</strong> acordo com<br />
a figura ao lado. Mostra que, para este ensaio, o valor experimental da concentração <strong>de</strong><br />
peróxido <strong>de</strong> hidrogénio (H2O2) na amostra utilizada é <strong>de</strong> 9,0 % em massa.<br />
11. Explica por que razão:<br />
a) não foi necessário acrescentar um indicador à mistura reaccional a fim <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r ser<br />
<strong>de</strong>tectado o ponto final da reacção <strong>de</strong> titulação;<br />
b) à amostra <strong>de</strong> água oxigenada se acrescentou alguma água <strong>de</strong>stilada.<br />
♦♦♦<br />
Massas atómicas relativas:<br />
Ar(H)=1,0; Ar(O)=16,0; Ar(S)=32,1; Ar(K)=39,1; Ar(Mn)=54,9<br />
Bom trabalho!<br />
→ 2,45 mL<br />
→ 23,80 mL<br />
Disciplina: Análises Químicas | Módulo 9 (Permanganometria: doseamento <strong>de</strong> H2O2) Página 5 <strong>de</strong> 5