Questão 9417

Gabarito:

Todas.

Resolução:

(Ufes 2000/Adaptada) O aço pode ser classificado como aço-carbono ou aço-liga. Quanto ao teor de manganês, se este exceder 1,65% em massa, o aço é classificado como aço-liga. 10 gramas de aço foram tratados de forma que todo o manganês presente na amostra foi oxidado a Mn²⁺ e posteriormente titulado com permanganato em solução de pirofosfato neutro, conforme a reação:

Sabe-se que a concentração de permanganato de sódio é de 0,02mol/L e que foram gastos 22,5mL de solução para titular todo manganês.

Considere as afirmações:

I)O nox do manganês no ânion permanganato é +7.

MnO₄^- tem nox = -1, sabendo que o O é o átomo mais eletronegativo e que o íon não é um peróxido e nem superóxido, temos que o nox do O é igual a -2. Logo:

NOX_Mn + 4*NOX_O = -1

NOX_Mn + 4*(-2) = -1

NOX_Mn = +7

II)A porcentagem em massa de manganês na amostra é de 0,99%.

Calculando o número de mol de permanganato temos:

n_MnO4- = 0,02 mol/L * 22,5 *10^-3 L = 4,5*10^-4 mol

Sabemos, da reação dada, que a proporção entre Mn2+ e MnO4-  é de 4 para 1, então vem a regra de três:

4 mol de Mn2+ -------- 1 mol de MnO4-

n                      --------- 4,5*10^-4 mol

Resolvendo, temos que n = 1,8*10^-3 mol de Mn2+

Calculando a massa de Mn2+:

m = n*MM = 1,8*10^-3 mol * 55 g/mol = 0,099 gramas

Agora podemos calcular a porcentagem de manganês no aço (que tem massa de 10 gramas):

10 gramas ------ 100%

0,099 gramas ----- X

Resolvendo, temos que 0,99 %

III)O aço dado no exercício é aço-carbono.

Como a porcentagem de manganês é menor que 1,65%, o aço é aço-carbono.