FAMEMA 2021: A reação de Landolt é utilizada para estudar a cinética das reações químicas

FAMEMA 2021: A reação de Landolt é utilizada para estudar a cinética das reações químicas. Nessa reação, íons IO3⁻ reagem com íons HSO3⁻, produzindo íons I⁻. O I⁻ produzido reage com íons IO3⁻ presentes na solução, formando I2, que é novamente convertido em I⁻ até que todo o HSO3⁻ seja consumido.

As equações que representam as reações são apresentadas a seguir.

Reação 1: IO3⁻ (aq) + 3HSO3⁻ (aq) ⟶ I⁻ (aq)+ 3SO4²⁻ (aq) + 3H+ (aq)

Reação 2: IO3⁻ (aq) + 5I⁻(aq) + 6H+ (aq) ⟶ 3I2 (aq) + 3H2O (ℓ)

Reação 3: I2 (aq) + HSO3⁻ (aq) + H2O (ℓ) ⟶ 2I⁻ (aq) + SO4²⁻ (aq) + 3H⁺ (aq)

Para a realização do experimento, um técnico dissolveu 4,28 g de KIO3 (massa molar = 214 g/mol) em água suficiente para preparar 2 litros de solução. Em seguida, uma alíquota de 10 mL dessa solução foi transferida para um balão de 100 mL e o volume restante foi completado com água.

a) Qual o reagente limitante da reação de Landolt? Qual o agente oxidante da reação 3?

b) Qual a concentração da solução inicial de KIO3 em mol/L? Considerando que a reação é de primeira ordem em relação aos íons IO3⁻, determine a relação entre as velocidades da reação (v1/v2) quando se utiliza a solução inicial (v1) e quando se utiliza a solução produzida pela diluição (v2), mantendo-se a concentração do íon HSO3⁻ constante.

QUESTÃO ANTERIOR:

- FAMEMA 2021: A reação de neutralização entre um ácido forte e uma base forte produz calor de acordo com a equação

RESOLUÇÃO (Curso Etapa):

a) O reagente limitante para a reação citada é o