O ácido oxálico pode ser titulado com uma solução de permanganato de potássio (KMnO4), por meio da seguinte reação. 3 C2H2O4 + 2 MnO4 − ⇌ CO3 2− + 2 MnO2 + 3 H2O + 5 CO2 Considere que, na titulação de 10 mL de uma solução de ácido oxálico pelo método descrito anteriormente, tenham sido consumidos 25 mL de uma solução de KMnO4 0,0100 mol/L. Nesse caso, a concentração em quantidade de matéria de ácido oxálico na solução-problema é de
- A)0,0250 mol/L.
Errada, porque 0,0250 mol/L resulta de uma proporção estequiométrica ou conversão de volume mal aplicada.
- B)0,0375 mol/L.
Certa, pois 25 mL de KMnO4 0,0100 mol/L fornecem 2,5 x 10^-4 mol, que correspondem a 3,75 x 10^-4 mol de ácido oxálico em 10 mL, gerando 0,0375 mol/L.
- C)0,5000 mol/L.
Errada, porque 0,5000 mol/L é muito maior do que o valor obtido pela relação entre mols e volume da amostra.
- D)0,0500 mol/L.
Errada, pois 0,0500 mol/L ignora a proporção 3:2 da reação ou arredonda de forma indevida.
- E)0,3750 mol/L.
Errada, porque 0,3750 mol/L superestima a concentração por um fator de 10.
Gabarito: B
Em titulação, a ideia é sempre a mesma: você transforma volumes em mol e depois usa a proporção da reação balanceada. Aqui, a solução de KMnO4 tem concentração conhecida, então primeiro calculamos quantos mols de permanganato foram consumidos. Como foram 25 mL de uma solução 0,0100 mol/L, temos 0,025 L x 0,0100 mol/L = 2,5 x 10^-4 mol de MnO4-. Agora entra o coração da questão: a estequiometria. Pela reação fornecida, 3 mol de C2H2O4 reagem com 2 mol de MnO4-. Então, para cada 2 mol de permanganato, são 3 mol de ácido oxálico. Fazendo a conta, a quantidade de ácido é (3/2) x 2,5 x 10^-4 = 3,75 x 10^-4 mol. Esses mols estavam em 10 mL da solução-problema, isto é, 0,010 L. Então a concentração é 3,75 x 10^-4 / 0,010 = 3,75 x 10^-2 mol/L, ou 0,0375 mol/L. Ou seja, o gabarito B está correto porque a questão cobra só dois passos clássicos de titulação: achar os mols do titulante e aplicar a razão estequiométrica da equação. Nada de mistério, só matemática com química bem comportada.