(Enem 2011)
O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:
De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a
Quando formos trabalhar com equações a primeira coisa que temos que fazer é balanceá-la.
Para as substâncias que não tem o número estequiométrico nós consideramos 1 mol
No lado esquerdo nós temos 5 mols de H2O_2
se em 1 molécula há 2 átomos de hidrogênio então em 5 mols de peróxido nós temos 10 mols de H (etapa 1).
Simples não?!
Pelo mesmo raciocínio temos 10 mols de O.
Na molécula KMnO4
há 1 átomo de potássio, então em 2 mols temos 2 mols de K e pela mesma lógica 2 mols de Mn. Com mais 4 átomos de oxigênio (por molécula) temos 8 mols de O (etapa 2).
E no ácido sulfúrico (H2SO4) são mais 6 mols de H, 3 de S e 12 de O (etapa 3)
Somando os hidrogênios das etapas 1 e 3 ficam 16 mols de H.
E somando os oxigênios das etapas 1, 2 e 3 ficam 30 mols de O.
Recapitulando, no lado esquerdo da equação
\(
\begin{cases}
16\; mols\; de\; H \\
\\
30\; mols\; de\; O \\
\\
2\; mols\; de\; K \\
\\
2\; mols\; de\; Mn \\
\\
3\; mols\; de\; S
\end{cases}
\)
Bem, você já deve ter entendido então vamos economizar um pouco de tempo certo?!
No lado direito temos
\(
\begin{cases}
16\; mols\; de\; H \\
\\
30\; mols\; de\; O \\
\\
2\; mols\; de\; K \\
\\
2\; mols\; de\; Mn \\
\\
3\; mols\; de\; S
\end{cases}
\)
As quantidades de H nos lados esquerdo e direito são iguais.
O mesmo vale para O, K, Mn e S, equação balanceada podemos prosseguir
Nós temos uma solução de permanganato de potássio com concentração 0,1 ml/L, portanto o número de mols em 20 mL é
0,1 -------------- 1.103 mL
x ----------------- 20 mL
x = 2.10-3
2 mols de permanganato de potássio reagem com 5 de peróxido de hidrogênio
portanto 2.10-3 mols de permanganato de potássio reagem com …
