O teor de H2O2 em um frasco de peróxido de hidrogênio P.A. f...

Tema Central da Questão: A questão aborda a determinação do teor de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) em uma amostra através de uma titulação redox com permanganato de potássio (KMnO₄). Esse tipo de problema envolve conceitos de estequiometria, balanceamento de reações químicas e cálculos de concentração.

Resumo Teórico: Na titulação redox, o KMnO₄ atua como um agente oxidante, reagindo com o H₂O₂ que é o agente redutor. A reação precisa estar balanceada para que os cálculos sejam precisos. A titulação finaliza quando todo H₂O₂ é consumido. Utiliza-se o volume e a concentração de KMnO₄ para calcular a quantidade de H₂O₂ na amostra, permitindo determinar seu teor em % (m/v).

Justificativa da Alternativa Correta: A alternativa correta é Errado (E). Para resolver a questão, é necessário balancear a equação química da reação entre KMnO₄ e H₂O₂, realizar cálculos estequiométricos para determinar a quantidade de H₂O₂ presente na solução e, finalmente, calcular o teor em % (m/v).

1. Balanceamento: A reação correta é: 2 MnO₄^- + 5 H₂O₂ + 6 H⁺ → 2 Mn²⁺ + 5 O₂ + 8 H₂O.

2. Cálculo da quantidade de KMnO₄: 40,00 mL de KMnO₄ a 0,40 mol/L. Convertendo para litros: 0,040 L × 0,40 mol/L = 0,016 mol de KMnO₄.

3. Relação Estequiométrica: 2 mol de KMnO₄ reagem com 5 mol de H₂O₂. Então, 0,016 mol de KMnO₄ reagem com (0,016 × 5/2) mol de H₂O₂ = 0,040 mol de H₂O₂.

4. Cálculo do Teor % (m/v): A massa molar de H₂O₂ é 34 g/mol, então 0,040 mol × 34 g/mol = 1,36 g de H₂O₂ em 5 mL de solução inicial. Sendo diluído para 50 mL, a concentração é 1,36 g/50 mL = 0,0272 g/mL ou 2,72% (m/v).

Conclusão: A afirmação de que o teor de H₂O₂ seria 20,2% está incorreta, pois o cálculo correto resulta em cerca de 2,72% (m/v), justificando o gabarito como Errado.

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