Questão 2482771

• Banca: FADESP
• Órgão: COSANPA
• Ano: 2017
• Provas: FADESP - 2017 - COSANPA - Químico
• Disciplina: Química
• Assuntos: Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.; Transformações Químicas e Energia

É um muito comum utilizar processos de aeração para promover a oxidação de Fe^II presente em determinadas fontes de água. Considerando-se que uma determinada fonte de água tenha concentração de saturação de oxigênio dissolvido (OD) igual a 7,4 mg L^-1 e que o processo de oxidação do ferro(II) por OD seja 100% eficiente, a quantidade máxima teórica (em mg L^-1) de ferro(II) que esta água tem condições de oxidar é aproximadamente  

Dados massas atômica (g mol^-1): Fe = 56; O = 16.  

• A. 12,9.
• B. 25,9.
• C. 38,8.
• D. 51,8.

Gabarito: D

Comentários

• Seguinte, tem que montar o esquema íon-elétron pra achar a equação toda.

  Semi-reação de oxidação: Fe2+ -> Fe3+ + e

  Semi-reação de redução: O2 -> OH- (daí você tem que adicionar água do lado do reagente para balancear os hidrogênios, como manda o método, e depois completar com a quantidade de elétrons para ter cargas iguais dos dois lados da semi-equação). Por fim: O2 + 2H2O + 4e -> 4OH-

   

  Somando as duas semi-reações, multiplicando a primeira por 4, para cortar os elétrons, temos:

   

  4Fe2+ + O2 + 2H2O --> 4Fe3+ + 4OH-

   

  Concentração de O2 na água: 7,4 mg/L dividido pela MM do O2 32g/mol = 0,231mmol/L

  1 mol de O2 oxida 4 mols de Fe2+, segundo a equação, logo estamos falando de 0,924mmol/L de Fe2+.

   

  Para encontrar em mg/L, fazemos o caminho inverso 0,924mmol/L * 56g/mol, que dá aproximadamente 51,8mg/L, nossa resposta, alternativa D.