Uma amostra de 0,420 g contendo ferro e outras substâncias...

Gabarito Comentado: Alternativa D - 80%

Esta questão aborda a quantificação de ferro em uma amostra através de uma reação química, conceito fundamental em análises químicas quantitativas. É um tema crucial em química analítica, onde calculamos a concentração de um elemento a partir de uma reação conhecida. Aqui, utilizamos uma reação de oxirredução entre o íon Fe²⁺ e o dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇).

Para resolver a questão, precisamos aplicar conceitos básicos de estequiometria e transformações químicas:

• Identificar a reação química: O enunciado fornece a equação balanceada: 6Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- + 14H⁺ → 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O. Nela, 1 mol de Cr₂O₇^2- reage com 6 mols de Fe²⁺.
• Cálculo de mols de dicromato: A concentração de K₂Cr₂O₇ é 0,040 mol/L e o volume utilizado é 25,00 mL (0,025 L), então o número de mols é dado por: 0,040 × 0,025 = 0,001 mol.
• Mols de Fe²⁺: Com base na estequiometria da reação, 1 mol de Cr₂O₇^2- reage com 6 mols de Fe²⁺. Assim, 0,001 mol de Cr₂O₇^2- reage com 0,006 mol de Fe²⁺.
• Cálculo da massa de ferro: A massa molar do ferro (Fe) é aproximadamente 55,85 g/mol. Então, a massa de ferro na amostra é 0,006 × 55,85 = 0,3351 g.
• Percentagem em massa: A percentagem de ferro na amostra é (0,3351 g / 0,420 g) × 100% = 79,79%, que arredondamos para 80%.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 10%: Este valor é muito baixo, indicando um erro provavelmente na conversão de unidades ou cálculos iniciais.
• B - 25%: Também incorreto; possivelmente um erro no cálculo da massa de ferro ou na aplicação da estequiometria.
• C - 48%: Este valor não condiz com a quantidade reagente e os cálculos estequiométricos corretos.
• E - 92%: Este valor é superestimado, indicando que a massa de ferro utilizada nos cálculos foi muito alta.

Compreender e dominar esses cálculos é essencial para resolver questões de química quantitativa em concursos públicos. Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

mols de K2Cr2O7 = 25 .10^-3 L . 0,04 mol/L = 1.10^-3 mol, por estequiometria o nº de mols de ferro é 6 vezes, ou seja, 6.10^-3. Adotando a massa molar do ferro como 56 g/mol, tem -se 0,336 g de ferro na amostra. a porcentagem de ferro então é 0,336/0,420 =80%

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