IME 2024 (CFG 2023/2024 · 1ª fase) · questão 37

Questão 37 IME 2024 · CFG 2023/2024 · 1ª fase: Soluções

Química › SoluçõesVestibulares

Uma alíquota de 100 mL de uma solução que contém íons de \(\ce{Cr^{2+}}\) e \(\ce{Cr^{3+}}\) foi titulada com 200 mL de \(\ce{KMnO4}\) com concentração 0,01 mol/L (em ácido sulfúrico diluído), tendo sido todos os íons de \(\ce{Cr^{2+}}\) oxidados a íons \(\ce{Cr^{3+}}\). Em seguida, uma outra alíquota de 100 mL da solução original foi tratada com Fe metálico para converter todos os íons de \(\ce{Cr^{3+}}\) em íons de \(\ce{Cr^{2+}}\). A solução obtida consumiu 300 mL da mesma solução de \(\ce{KMnO4}\) para a oxidação de todos os íons a \(\ce{Cr^{3+}}\).

A equação iônica simplificada é: \(\ce{KMnO4 + 5Cr^{2+} -> Mn^{2+} + 5Cr^{3+} + 4H2O + K+}\)

As concentrações molares de \(\ce{Cr^{2+}}\) e de \(\ce{Cr^{3+}}\) na solução original são:

  1. A
    \([\ce{Cr^{2+}}] = 0{,}05\) mol/L e \([\ce{Cr^{3+}}] = 0{,}1\) mol/L.
  2. B
    \([\ce{Cr^{2+}}] = 0{,}1\) mol/L e \([\ce{Cr^{3+}}] = 0{,}05\) mol/L.
  3. C
    \([\ce{Cr^{2+}}] = 0{,}004\) mol/L e \([\ce{Cr^{3+}}] = 0{,}002\) mol/L.
  4. D
    \([\ce{Cr^{2+}}] = 0{,}1\) mol/L e \([\ce{Cr^{3+}}] = 0{,}15\) mol/L.
  5. E
    Não é possível calcular as concentrações sem conhecer a razão entre elas na solução original.
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Gabarito: Alternativa B: \([\ce{Cr^{2+}}] = 0{,}1\) mol/L e \([\ce{Cr^{3+}}] = 0{,}05\) mol/L..

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