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O ácido permangânico é um composto instável, de cor branca, extremamente corrosivo, o qual oxida em soluções aquosas. Já o hidróxido de ferro III é uma base insolúvel em água que, em conjunto com outras substâncias, pode servir, por exemplo, em medicina para ajudar a tratar anemias.
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No que diz respeito aos ácidos e bases, assinale a alternativa CORRETA.
Dadas massas atômicas em (g/mol): H = 1, O = 16, Mn = 55, Fe = 56
O nox do manganês no sal possui valor igual a 6.
Quando utilizado 300 g do ácido, são consumidos 95 g da base e 5,54 mols de água, respectivamente.
O sal resultante desta reação possui caráter neutro em solução, visto que provém de um ácido forte e uma base forte.
A proporção da quantidade de mol da reação balanceada para o ácido, base, sal e água é, respectivamente, 3:1: 1:3.
O hidróxido de ferro III atua de maneira efetiva no tratamento da anemia, não necessitando de outras substâncias para o referido tratamento.
Resolução
1. Fórmulas químicas dos reagentes
- Ácido permangânico → \(\mathrm{HMnO_4}\) (monoácido).
- Hidróxido de ferro(III) → \(\mathrm{Fe(OH)_3}\) (base trivalente).
2. Ajuste da equação de neutralização
Cada molécula de \(\mathrm{Fe(OH)_3}\) fornece 3 grupos \(\mathrm{OH^-}\). Assim, são necessários 3 H+ do ácido:
\[3\;\mathrm{HMnO_4} + \mathrm{Fe(OH)_3} \longrightarrow \mathrm{Fe(MnO_4)_3} + 3\;\mathrm{H_2O}\]
Razão molar ácido : base : sal : água = 3 : 1 : 1 : 3.
3. Análise das alternativas
- A – No ânion \(\mathrm{MnO_4^-}\) o manganês apresenta NOx +7 (e não +6). Falsa.
- B – 300 g de ácido correspondem a \(\frac{300}{120}=2{,}5\) mol.
Mol de base exigidos: \(\frac{2{,}5}{3}=0{,}833\) mol → massa = 0,833×107 g ≈ 89 g (≠ 95 g).
Água formada: 2,5 mol (≠ 5,54 mol). Falsa. - C – \(\mathrm{HMnO_4}\) é ácido forte; \(\mathrm{Fe(OH)_3}\) é base fraca. O sal resulta em solução ácida, não neutra. Falsa.
- D – Coincide exatamente com a proporção 3 : 1 : 1 : 3 obtida no balanceamento. Verdadeira.
- E – O enunciado ressalta que o \(\mathrm{Fe(OH)_3}\) auxilia “em conjunto com outras substâncias” no tratamento da anemia. Logo, a afirmação é incorreta. Falsa.
Resposta
Alternativa D
Dicas
Erros Comuns
- Neutralização ácido–base: H+ de um ácido reage com OH- de uma base formando água e sal.
- Força de ácidos e bases: ácidos fortes (p.ex. \(\mathrm{HMnO_4}\)) ionizam totalmente; bases como \(\mathrm{Fe(OH)_3}\) são fracas por baixa solubilidade.
- Estequiometria: coeficientes inteiros no balanceamento mostram a razão molar entre espécies.
- Número de oxidação (NOx): em \(\mathrm{MnO_4^-}\), somando -8 dos oxigênios a carga -1, Mn deve ser +7.
