Com o intuito de determinar o teor de cálcio numa solução, tomou-se uma alíquota de 25,02 mL de amostra à qual se adicionou solução contendo 3,500 g de oxalato de sódio dessecado (padrão primário). Após a filtração do precipitado, o excesso de oxalato foi determinado por permanganometria e foram gastos 23,40 mL de solução de permanganato 0,2050 mol/L. Quais as reações envolvidas? Qual a concentração de cálcio na amostra? Que massa de óxido de cálcio seria obtida caso se calcinasse o precipitado a 900°C?
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Olá Fernanda, tudo bem?
O primeiro passo é avaliar quais são as reações envolvidas:
Como foram gastos 23,40 mL de solução de permanganato 0,2050 mol/L, o número de mols gasto de permanagato para reagir com o excesso de oxalato é equivalente a:
0,2050 mol de MnO4- ______ 1000 mL
nMnO4- ______ 23,40 mL
nMnO4- = 0,004797 mol
De acordo com a estequiometria da reação, podemos determinar o número de mols de oxalato em excesso:
5 mol de C2O42- ______ 2 mol de MnO4-
nC2O42- ______ 0,004797 mol
nC2O42-= 0,0119925 mol
Como a massa molar do oxalato de sódio é 134 g/mol, temos que a massa do excesso é 1,606995 g. Portanto, a massa que reagiu com cálcio é de 3,500 g - 1,606995 g = 1,893005 g de oxalato, o que corresponde a 0,01412690298 mol.
Como a relação estequiométrica entre o cálcio e o oxalato é 1:1, sabemos que na amostra temos aproximadamente 0,01413 mol de cálcio. Dessa forma, a concentração de cálcio na amostra é dada por:
0,01413 mol de Ca2+ _________ 25,02 mL
nCa2+ ______ 1000 mL
nCa2+= 0,56462441986 mol
Logo, a concentração vale 0,5646 mol/L de cálcio.
Como também foram formados 0,01413 mol de precipitado, a calcinação produziria 0,02826 mol de óxido de cálcio, de acordo com a estequiometria da reação, tomando a massa molar de 56,0774 g/mol para o CaO, a massa produzida seria de 1,584747324 g.
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