Questão 5

[IME- 2014/2015 - 2ª fase]

Uma pequena indústria farmacêutica constatou que a água destinada aos seus processos produtivos encontrava-se contaminada por ferro. O técnico responsável pelo laboratório de controle de qualidade coletou uma amostra de 50,0mL da água de processo e realizou uma titulação com solução padronizada 0,025mol/L de KMnO₄, em meio ácido. À medida que a reação progredia, o técnico observou que a coloração violeta-escuro, característica da solução de permanganato de potássio adicionada, tornava-se rapidamente clara, sinalizando a redução do MnO₄, a Mn²⁺ por Fe²⁺. Após a adição de 40,0 mL de titulante, a cor violeta do permanganato de potássio passou a prevalecer, indicando que todos os íons Fe²⁺ haviam sido consumidos ao serem oxidados a Fe³⁺. A seguir, a amostra foi tratada com zinco metálico, de modo que todos os íons Fe³⁺ foram convertidos em íons Fe²⁺. Em uma última etapa, foram adicionados 60,0 mL da mesma solução de KMnO₄, oxidando todos os íons Fe²⁺ a Fe³⁺. Determine as concentrações molares dos íons Fe²⁺ e Fe³⁺ na amostra inicial.