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Preguntas y problemas 163

4.94 Explique por qué el permanganato de potasio (KMnO 4 ) neutralización. Calcule el volumen necesario de una
y el dicromato de potasio (K 2 Cr 2 O 7 ) pueden funcionar disolución KMnO 4 0.122 M para hacer reaccionar una
como indicadores internos en las valoraciones redox. segunda muestra de 15.0 mL de la disolución de ácido
oxálico. (Sugerencia: El ácido oxálico es un ácido
Problemas diprótico. Vea el problema 4.99 para la ecuación redox.)
2
22
4.95 El hierro(II) se puede oxidar por una disolución ácida 4.101 El ion yodato, IO 3 , oxida al ion SO 3 en disolución
de K 2 Cr 2 O 7 de acuerdo con la ecuación iónica neta: ácida. La semirreacción para la oxidación es
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C r 2 O 7 1 6Fe 21 1 14H 1 ¡ SO 3 1 H 2 O ¡ SO 4 1 2H 1 2e 2
1
22
22
2 C r 31 1 6Fe 31 1 7H 2 O
Si se utilizan 26.0 mL de una disolución de K 2 Cr 2 O 7 Una muestra de 100.0 mL de una disolución que contie-
0.0250 M para valorar 25.0 mL de una disolución que ne 1.390 g de KIO 3 , reacciona con 32.5 mL de disolu-
21
contiene iones Fe , ¿cuál es la concentración molar ción de Na 2 SO 3 0.500 M. ¿Cuál es el estado de
21
del Fe ? oxidación fi nal del yodo después de que la reacción ha
4.96 El SO 2 presente en el aire es el principal responsable ocurrido?
del fenómeno de la lluvia ácida. Se puede determinar su 4.102 El oxalato de calcio (CaC 2 O 4 ), componente principal
concentración al valorarlo con una disolución patrón de de los cálculos renales, es insoluble en agua. Por esta
permanganato de potasio, en la forma siguiente: razón, se puede usar para determinar la cantidad de
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iones Ca presentes en los fl uidos como la sangre. El
2
5 S O 2 1 2MnO 4 1 2H 2 O ¡ oxalato de calcio aislado de la sangre se disuelve en
22
5 S O 4 1 2Mn 21 1 4H 1
ácido y se valora con una disolución patrón de KMnO 4 ,
Calcule el número de gramos de SO 2 presentes en una como se muestra en el problema 4.99. En una prueba se
muestra de aire si en la valoración se requieren 7.37 mL encontró que la valoración del oxalato de calcio obteni-
de una disolución de KMnO 4 0.00800 M. do de una muestra de 10.0 mL de sangre consumió 24.2
24
4.97 Una muestra de un mineral de hierro (que contiene úni- mL de disolución de KMnO 4 9.56 3 10 M. Calcule el
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camente iones Fe ) que pesa 0.2792 g se disolvió en número de miligramos de calcio por mililitro de sangre.
una disolución de un ácido diluido; todo el Fe(II) se
convirtió en iones Fe(III). La disolución requirió en la Problemas adicionales
valoración 23.30 mL de una disolución de K 2 Cr 2 O 7 4.103 Clasifi que las siguientes reacciones de acuerdo con los
0.0194 M. Calcule el porcentaje en masa de hierro en la tipos que se estudiaron en este capítulo:
2
2
muestra. (Sugerencia: Vea el problema 4.95 para la a) Cl 2 1 2OH 2 ¡ Cl 1 ClO 1 H 2 O
ecuación balanceada.) b) Ca 21 22
1 CO 3 ¡ CaCO 3
4.98 La concentración de una disolución de peróxido de c) NH 3 1 H 1 1
¡ NH 4
hidrógeno se puede determinar adecuadamente al valo- 22 ¡
d) 2CCl 4 1 CrO 4
rarla contra una disolución estándar de permanganato 2COCl 2 1 CrO 2 Cl 2 1 2Cl 2
de potasio, en medio ácido, de acuerdo con la ecuación
e) Ca 1 F 2 ¡ CaF 2
siguiente:
f ) 2Li 1 H 2 ¡ 2LiH
2 1
2 M n O 4 1 5H 2 O 2 1 6H ¡ g) Ba(NO 3 ) 2 1 Na 2 SO 4 ¡ 2NaNO 3 1 BaSO 4
21
5 O 2 1 2Mn 1 8H 2 O h) CuO 1 H 2 ¡ Cu 1 H 2 O
i) Zn 1 2HCl ¡ ZnCl 2 1 H 2
Si se requieren 36.44 mL de una disolución de KMnO 4
j) 2FeCl 2 1 Cl 2 ¡ 2FeCl 3
0.01652 M para oxidar completamente 25.00 mL de
k) LiOH 1 HNO 3 ¡ LiNO 3 1 H 2 O
una disolución de H 2 O 2 , calcule la molaridad de esta
disolución. 4.104 El oxígeno (O 2 ) y el dióxido de carbono (CO 2 ) son
gases incoloros e inodoros. Sugiera dos pruebas quími-
4.99 El ácido oxálico (H 2 C 2 O 4 ) está presente en muchas
plantas y vegetales. Si se requieren 24.0 mL de una cas que permitan distinguir entre estos dos gases.
disolución de KMnO 4 0.0100 M para valorar 1.00 g de 4.105 ¿Cuáles de las siguientes disoluciones acuosas se espe-
una muestra de H 2 C 2 O 4 hasta el punto de equivalencia, raría que condujeran mejor la electricidad a 25°C?
¿cuál es el porcentaje en masa de H 2 C 2 O 4 en la mues- Justifi que sus respuestas.
tra? La ecuación iónica neta es a) 0.20 M NaCl
b) 0.60 M CH 3 COOH
2
1
2 M n O 4 1 16H 1 5C 2 O 4 22 ¡ c) 0.25 M HCl
2 M n 21 1 10CO 2 1 8H 2 O
d) 0.20 M Mg(NO 3 ) 2
2
4.100 Una muestra de 15.0 mL de una disolución de ácido 4.106 Una muestra de 5.00 3 10 mL de una disolución de
oxálico requiere 25.2 mL de NaOH 0.149 M para la HCl 2.00 M se trata con 4.47 g de magnesio. Calcule la