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Percentual de ferro num minério / Oxirredução

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Percentual de ferro num minério / Oxirredução

Mensagem por Lost619 em Dom Set 29 2013, 20:09

A uma amostra de 1 g de um minério de ferro, acrescenta-se uma quantidade conveniente de uma solução aquosa de ácido clorídrico. A solução resultante é de ferro na forma de Fe2+ (aq). Para oxidar todo o Fe2+ para Fe3+, foram exigidos 30 mL de uma solução 0,05 mol/L de persulfato de potássio, K2S208. A equação iônica, em meio ácido, está representada abaixo:

Fe2+(aq) + S2O82-(aq) ---> SO32-(aq) + Fe3+

Assinale a alternativa que apresenta o percentual de minério no ferro

a)12,9 %
b)21,06
c)32,5 %
d)50,4 %
c)66,5 %

Dado: massa molar do Fe = 56g/mol

Infelizmente não tenho gabarito.

Lost619
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Re: Percentual de ferro num minério / Oxirredução

Mensagem por Gabriel Rodrigues em Dom Set 29 2013, 22:27

O K+ do persulfato de potássio faz com que ele seja solúvel em água, dissociando-se 100% em íons K+ e S2O8(2-). Calculemos a quantia de K2S208:

30.10^-3 L . 5.10^-2 M = 150. 10^-5 mol = 1,5.10^-3 mol

Para cada mol de persulfato de potássio, há 1 mol de S208. Ou seja, suas quantias são iguais. Da proporção estequiométrica da equação balanceada (a do enunciado não está) apresentada,

6Fe^(2+) + S2O8^(2-) + 4H^(+) → 6Fe^(3+) + 2SO3^(2-) + 2H2O

conclui-se que essa também a quantia de Fe3+ é 6.1,5.10^-3 = 9.10^-3 mol, que tem mesma massa molar do Fe. A massa envolvida desse composto é:

9.10^-3 mol . 56 g/mol = 504.10^-3g = 0,54 g de Fe

Portanto, como esse ferro só pode ter vindo do minério:

% Fe = 0,54/1 = 0,54 = 54%

Gabriel Rodrigues
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