Letícia Cunha
EQUIPE
21/10/2025 • 19:18
Gabarito: b)
Primeiro, devemos balancear a reação para entender a estequiometria entre o permanganato de potássio (KMnO4) e o ácido arsenioso (H3AsO3).
A reação em meio ácido é uma reação redox, onde o MnO4- é reduzido a Mn2+ e o H3AsO3 é oxidado a H3AsO4.
Balanceando a reação, temos:
2 H3AsO3 + KMnO4 + 3 H2SO4 → 2 H3AsO4 + KHSO4 + MnSO4 + 3 H2O
Ou, simplificando os sais de potássio e manganês:
2 H3AsO3 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2 H3AsO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O
Mas para o cálculo, o importante é a relação molar entre KMnO4 e H3AsO3, que é 1:2, ou seja, 1 mol de KMnO4 oxida 2 mols de H3AsO3.
Dados:
Volume de KMnO4 = 10,00 mL = 0,01000 L
Concentração de KMnO4 = 0,05 mol/L
Massa da amostra = 2,000 g
Calculando os mols de KMnO4 usados:
Mols KMnO4 = 0,05 mol/L × 0,01000 L = 0,0005 mol
Como 1 mol de KMnO4 oxida 2 mols de H3AsO3, mols de H3AsO3 = 2 × 0,0005 = 0,001 mol
Agora, calcular a massa de arsênio na amostra. A fórmula do ácido arsenioso é H3AsO3.
Massa molar do As = 74,92 g/mol
Mols de As = mols de H3AsO3 = 0,001 mol
Massa de As = 0,001 mol × 74,92 g/mol = 0,07492 g
Por fim, calcular o percentual de arsênio na amostra:
% As = (massa de As / massa da amostra) × 100
% As = (0,07492 g / 2,000 g) × 100 = 3,746%
Aqui, percebemos que o valor não bate com as alternativas. Isso indica que precisamos revisar o balanceamento e a relação molar.
Revisão do balanceamento:
Na reação, o permanganato é reduzido de MnO4- (Mn +7) para Mn2+ (Mn +2), ganhando 5 elétrons.
O ácido arsenioso é oxidado de As +3 para As +5, perdendo 2 elétrons.
Para balancear os elétrons, multiplicamos:
5 × (H3AsO3) e 2 × (MnO4-)
Portanto, a reação balanceada em meio ácido é:
5 H3AsO3 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 5 H3AsO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O
Assim, 2 mols de KMnO4 oxidam 5 mols de H3AsO3.
Calculando novamente:
Mols KMnO4 = 0,0005 mol
Mols H3AsO3 = (5/2) × 0,0005 = 0,00125 mol
Massa de As = 0,00125 mol × 74,92 g/mol = 0,09365 g
Percentual de As = (0,09365 / 2,000) × 100 = 4,6825%
Arredondando, temos 4,69%, que corresponde à alternativa b).
Portanto, o gabarito está correto e o percentual de arsênio na amostra é 4,69%.
Primeiro, devemos balancear a reação para entender a estequiometria entre o permanganato de potássio (KMnO4) e o ácido arsenioso (H3AsO3).
A reação em meio ácido é uma reação redox, onde o MnO4- é reduzido a Mn2+ e o H3AsO3 é oxidado a H3AsO4.
Balanceando a reação, temos:
2 H3AsO3 + KMnO4 + 3 H2SO4 → 2 H3AsO4 + KHSO4 + MnSO4 + 3 H2O
Ou, simplificando os sais de potássio e manganês:
2 H3AsO3 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2 H3AsO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O
Mas para o cálculo, o importante é a relação molar entre KMnO4 e H3AsO3, que é 1:2, ou seja, 1 mol de KMnO4 oxida 2 mols de H3AsO3.
Dados:
Volume de KMnO4 = 10,00 mL = 0,01000 L
Concentração de KMnO4 = 0,05 mol/L
Massa da amostra = 2,000 g
Calculando os mols de KMnO4 usados:
Mols KMnO4 = 0,05 mol/L × 0,01000 L = 0,0005 mol
Como 1 mol de KMnO4 oxida 2 mols de H3AsO3, mols de H3AsO3 = 2 × 0,0005 = 0,001 mol
Agora, calcular a massa de arsênio na amostra. A fórmula do ácido arsenioso é H3AsO3.
Massa molar do As = 74,92 g/mol
Mols de As = mols de H3AsO3 = 0,001 mol
Massa de As = 0,001 mol × 74,92 g/mol = 0,07492 g
Por fim, calcular o percentual de arsênio na amostra:
% As = (massa de As / massa da amostra) × 100
% As = (0,07492 g / 2,000 g) × 100 = 3,746%
Aqui, percebemos que o valor não bate com as alternativas. Isso indica que precisamos revisar o balanceamento e a relação molar.
Revisão do balanceamento:
Na reação, o permanganato é reduzido de MnO4- (Mn +7) para Mn2+ (Mn +2), ganhando 5 elétrons.
O ácido arsenioso é oxidado de As +3 para As +5, perdendo 2 elétrons.
Para balancear os elétrons, multiplicamos:
5 × (H3AsO3) e 2 × (MnO4-)
Portanto, a reação balanceada em meio ácido é:
5 H3AsO3 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 5 H3AsO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O
Assim, 2 mols de KMnO4 oxidam 5 mols de H3AsO3.
Calculando novamente:
Mols KMnO4 = 0,0005 mol
Mols H3AsO3 = (5/2) × 0,0005 = 0,00125 mol
Massa de As = 0,00125 mol × 74,92 g/mol = 0,09365 g
Percentual de As = (0,09365 / 2,000) × 100 = 4,6825%
Arredondando, temos 4,69%, que corresponde à alternativa b).
Portanto, o gabarito está correto e o percentual de arsênio na amostra é 4,69%.