Departamento de Saúde – Farmácia/BioquímicaQuímica Analítica II – Quinto roteiro de estudos

Prof. Marco Roberto Marcomini

1. Quais as condições necessárias para que um elemento químico possa ter sua concentração

determinada por volumetria de óxido-redução?

2. Descreva três formas de detecção de ponto final de titulações de Oxidação-Redução.

3. Há algum cuidado especial na preparação de uma solução de permanganato de potássio para ser

utilizada em volumetria de oxidorredução? Explique. Quais os cuidados a ser tomados no estoque do

permanganato de potássio? Por que o permanganato de potássio não é considerado padrão primário?

4. O processo de branqueamento de celulose pode ser feito com tratamentos a base de peróxido de

hidrogênio. Uma amostra desse reagente foi submetida à análise para verificação de sua concentração.

50,00 mL do produto foram diluídos para 1000,0 mL com água destilada. Posteriormente, 25,00 mL dessa

solução foram também diluídos, com água destilada, para 250,00 mL. Alíquotas de 25,00 mL da solução

diluída final foram tituladas com solução de KMnO4 0,02034 mol L-1, tendo sido consumidos 21,20 mL;

23,00 mL; e 22,95 mL. Com base neste procedimento, determine:

a) Esboce a reação química. Quantos elétrons estão envolvidos na reação?

b) Qual a concentração em volumes de peróxido de hidrogênio, sabendo-se que uma solução 20

volumes apresenta um teor de 6,0% (60 g L-1) de H2O2.

2 MnO4- + 5 H2O2 + 6 H+ 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 O2

Diluição de 20 vezes Diluição de 10 vezes

Portanto a amostra inicial foi diluída 200 vezes antes de realizar a titulação.

Calculando a condentração de água oxigenada na amostra:

2 MnO4- + 5 H2O2 produtos

5 no = 2 nr

5.0,02034.21,20 = 2.Mr.25,00.

Mr = 0,04312 mol L-1

Realizando os cálculos para os outros dois valores de volume obém-se:

Para V = 21,20 mL Mr = 0,04312 mol L-1

Para V = 23,00 mL Mr = 0,04678 mol L-1

Para V = 22,95 mL Mr = 0,04668 mol L-1

A média destes três valores é:0,04553 mol L-1

Para a realização da análise, o analista diluiu a solução original de 200 vezes portanto é necessário

concentrá-la 200 vezes para conhecer o valor da solução inicial. Assim: 0,04453 x 200 = 9,105 mol/L

A concentração comum é:

Para calcular a porcentagem em massa da amostra converte-se a concentração em mol por litro para

título e multiplica oresultado por 100

20 volumes ----------------60 g/L X ---------------309,8 g/L

C = 103,0 volumes

5. Com relação ao procedimento para análise de ferro por dicromatometria, explique:

a) Por que se adiciona zinco metálico em pó? Poderia ser usado zinco em barra ou outro metal

em pó?

b) Qual á a equação da reação envolvida na titulação?

c) Como é detectado o ponto final dessa titulação?

O zinco em pó atua como catalisador aumentando a velocidade da reação de óxido-redução

que ocorre no erlenmeyer. Não se usa zinco em barra porque a superfície de contato é menor e

seria necessária a adição de uma grande massa de zinco. O ponto final da titulação é

observado através da mudança de cor utilizando-se indicadores de óxido-redução.

6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

6. Calcule a porcentagem em massa de ferro em massa presente numa amostra de óxido de

ferro II, sabendo que a titulação de amostras contendo 0,3046 g, 0,3172 g e 0,3142 g

devidamente dissolvidas, consumiram respectivamente 32,10 mL; 33,45 mL e 33,10 mL de

solução 2,04x10-2 mol L-1 de K2Cr2O7.

6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

Calculando a condentração de ferro na amostra:

6 Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

nr = 6 no

0,3046 g ---------100%

0,2194 g ----------x x = 72,04%

32,10 mL 0,2194 g 72,04 %

33,45 mL 0,2287 g 72,09 %

33,10 mL 0,2263 g 72,02 %

7 Sabendo-se que 20,00 mL de uma solução de ácido oxálico (H2C2O4) pode ser titulado com

15,00 mL de uma solução de NaOH 0,400 mol L-1, e que os mesmos 20,00 mL do H2C2O4

necessitam de 32,00 mL de uma solução de KMnO4, qual é a concentração desta solução de

permanganato de potássio , em mol L-1?

Calculando a concentração do ácido oxálico:

2 NaOH + H2C2O4 produtos

NB = 2 nA

0,400.15,00 = 2.MA.20,00.

MAl= 0,150 mol L-1

Calculando a condentração do permanganato na amostra:

2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O

no = 2 nr

5. Mo.32,00 = 2.0,150.20,00

Mo= 0,0375 mol L-1

8 – Uma amostra de 1,2000 g de uma pomada cicatrizante contendo zinco quelado como um

dos princípios ativos, foi cuidadosamente calcinada para decompor toda a matéria orgânica e a

cinza remanescente de ZnO foi dissolvida em ácido. À solução preparada foi adicionada uma

solução de oxalato de amônio [(NH4)2C2O4] e o precipitado de ZnC2O4 formado foi filtrado,

lavado e dissolvido em ácido diluído. O ácido oxálico liberado foi titulado com 32,95 mL de

KMnO4 0,2040 mol L-1. Calcular a porcentagem de ZnO na pomada analisada.

Pomada → ZnO + produtos orgânicos decompostos

ZnO + (NH4)2C2O4 → ZnC2O4 + 2 NH4+

ZnC2O4 + 2 H+ → H2C2O4 + Zn+2

2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O

Calculando a massa de ácido oxálico consumida:

2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 6 H+ 2 Mn+2 + 10 CO2 + 8 H2O

5.no = 2 nr

1 mol Zn ------ 1mol H2C2O4

65,38 g 90,04 g

X 1,513 g

X = 1,0987 g de zinco na amostra

1,2000 g ---------100%

1,0987 g ----------x x = 91,56 %

9. Para determinação da massa de ferro metálico num minério, amostras de 0,450 g e 0,430 g

foram dissolvidas e tituladas com solução 0,0100 mol L-1 de K2Cr2O7 consumindo

respectivamente 26,20 mL e 25,80 mL. Qual a porcentagem média de ferro na amostra?

Calculando a massa de ferro na amostra:

6 Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

nr = 6 no

0,450 g ---------100%

0,0,0878 g -------x x = 19,51%

26,20 mL 0,0878 g 19,51 %

25,80 mL 0,0864 g 20,10 %

Média 19,81 %

10. Uma pequena unidade industrial farmacêutica foi contaminada por ferro em sua forma

reduzida (Fe2+) por parte da empresa local de tratamento de água. Três alíquotas contendo

25,00 mL cada foram coletadas e levadas ao laboratório de controle de qualidade, no qual

foram analisadas por volumetria de óxido-redução, tendo como agente titulante o

permanganato de potássio. Em cada titulação foram gastos os seguintes volumes: 12,30 mL,

12,50 mL e 12,60 mL de solução 0,0230 mol L-1 de KMnO4. Com base nos dados acima calcule

a concentração média de Fe2+ em mol L-1 e g L-1.

MnO4- + 5 Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

Calculando a concentração de ferro nas amostras:

MnO4- + 5 Fe+2 produtos

5 no = nr

5.0,0230.12,30 = Mr.25,00

Mr = 0,05658 mol/L

Realizando os cálculos para os outros dois valores de volume obém-se:

Para V = 12,30 mL Mr = 0,05658 mol L-1

Para V = 12,50 mL Mr = 0,05750 mol L-1

Para V = 12,60 mL Mr = 0,05796 mol L-1

A média destes três valores é:0,05735 mol L-1

A concentração comum é: