Um dos métodos para análise quantitativa de íons cálcio em uma solução aquosa envolve as seguintes etapas:

1. Precipitação de íons cálcio por reação com íons oxalato em excesso, de acordo com a equação:

Ca2+ (aq) + C2O42– (aq) começar estilo tamanho matemático 14px arpão para a direita sobre arpão para a esquerda fim do estilo CaC2O4 (s)

2. Filtração do precipitado formado seguida de lavagem.

3. Reação do precipitado formado com ácido sulfúrico, produzindo ácido oxálico:

CaC2O4 (s) + H2SO4 (aq) começar estilo tamanho matemático 14px arpão para a direita sobre arpão para a esquerda fim do estilo composto X + H2C2O4 (aq)

4. Titulação do ácido oxálico com KMnO4 em meio ácido, de acordo com a equação parcialmente balanceada:

2KMnO4 (aq) + 3H2SO4 (aq) + __H2C2O4 (aq) começar estilo tamanho matemático 14px arpão para a direita sobre arpão para a esquerda fim do estilo__K2SO4 (aq) + __MnSO4 (aq) + __CO2 (g) + __H2O (ℓ)

a) Escreva a expressão do Kps (constante do produto de solubilidade) para o oxalato de cálcio. Escreva o nome do produto da etapa 3 identificado como composto X.

b) Reescreva a equação da etapa 4 completando o balanceamento. Sabendo que o volume molar de gás nas CATP é igual a 25 L/mol, calcule o volume de CO2, medido nessas condições, que é obtido pela reação completa de 0,01 mol de permanganato de potássio.

a) começar estilo tamanho matemático 14px CaC com 2 subscrito reto O com 4 subscrito espaço parêntese esquerdo reto s parêntese direito espaço arpão para a direita sobre arpão para a esquerda espaço Ca à potência de 2 mais fim do exponencial espaço parêntese esquerdo aq parêntese direito espaço mais espaço reto C com 2 subscrito reto O com 4 subscrito com 2 menos sobrescrito fim do sobrescrito espaço parêntese esquerdo aq parêntese direito fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto K com ps subscrito espaço igual a espaço parêntese recto esquerdo Ca à potência de 2 mais fim do exponencial parêntese recto direito espaço vezes espaço parêntese recto esquerdo reto C com 2 subscrito reto O com 4 subscrito com 2 menos sobrescrito fim do sobrescrito parêntese recto direito fim do estilo

X = CaSO4 sulfato de cálcio

b) A partir da equação química não-balanceada fornecida, temos:

Igualando o número de elétrons perdidos com os recebidos, utilizaremos o coeficiente 5 no H2C2O4  e o 2 no KMnO4 (já indicado na questão). Assim, a equação balanceada pode ser representada por:

começar estilo tamanho matemático 12px 2 espaço KMnO com 4 subscrito espaço parêntese esquerdo aq parêntese direito espaço mais espaço 3 espaço reto H com 2 subscrito SO com 4 subscrito espaço parêntese esquerdo aq parêntese direito espaço mais espaço 5em moldura inferior espaço reto H com 2 subscrito reto C com 2 subscrito reto O com 4 subscrito espaço parêntese esquerdo aq parêntese direito espaço arpão para a direita sobre arpão para a esquerda espaço 1em moldura inferior espaço reto K com 2 subscrito SO com 4 subscrito espaço parêntese esquerdo aq parêntese direito espaço mais espaço 2em moldura inferior espaço MnSO com 4 subscrito espaço parêntese esquerdo aq parêntese direito espaço mais espaço 10em moldura inferior espaço CO com 2 subscrito espaço parêntese esquerdo reto g parêntese direito espaço mais espaço 8em moldura inferior espaço reto H com 2 subscrito reto O espaço parêntese esquerdo caligráfica l parêntese direito fim do estilo

Desse modo, o volume de gás carbônico pode ser determinado por:

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 2 espaço KMnO com 4 subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 10 espaço CO com 2 subscrito fim da célula linha com célula com 2 espaço mol fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 10 espaço mol fim da célula linha com célula com 0 vírgula 01 espaço mol fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula reto x fim da tabela reto x espaço igual a espaço 0 vírgula 05 espaço mol espaço de espaço CO com 2 subscrito fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 1 espaço mol espaço de espaço CO com 2 subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 25 espaço reto L fim da célula linha com célula com 0 vírgula 05 espaço mol espaço de espaço CO com 2 subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula reto x fim da tabela reto x espaço igual a espaço 1 vírgula 25 espaço reto L fim do estilo