Questões da Prova CECIERJ - 2018 - CEDERJ - Vestibular - Primeiro Semestre

Dentre os diversos agentes tóxicos, o arsênio é historicamente famoso por se tratar de uma substância muito utilizada na Idade Média para assassinatos com interesses políticos. Podemos até dizer que a morte por arsênio foi a precursora da química forense. Na época, havia uma epidemia desses casos, cuja prevenção era muito difícil, uma vez que óxido de arsênio, As₂O₃, é um sólido branco, solúvel, sem cheiro e gosto, sendo dificilmente detectado por análises químicas convencionais, o que lhe deu o status de óxido do crime perfeito. Além disso, o óxido de arsênio (III) é um composto muito utilizado na fabricação de vidros e inseticidas. Ele é convertido em ácido arsenioso (H₃AsO₃ ) em contato com água. Um método para se determinar o teor de arsênio é por meio de oxidação com permanganato de potássio e ácido sulfúrico, conforme equação não balanceada a seguir:

H₃AsO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₃AsO₄ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Sabendo que para 2,000 g de amostra foram gastos 10,00 mL de uma solução de KMnO₄ 0,05 M, em que ocorre a reação acima completa, em meio de ácido sulfúrico, o percentual de arsênio na amostra é:

O dióxido de titânio, além de ser empregado como aditivo alimentar, é comumente usado para pigmentação branca em tintas, papel e plásticos. É também um ingrediente ativo, em protetores solares baseados em minerais, usado para a pigmentação com o objetivo de bloquear a luz ultravioleta. Além disso, o óxido também é usado em alguns chocolates para dar uma textura suave; em donuts, para fornecer cor; e em leites desnatados, para dar uma aparência mais brilhante, mais opaca, o que torna o produto mais saboroso.

Uma das reações utilizadas para a sua produção é a cloração de um mineral de titânio (ilmenita) cuja equação é a seguinte:

x FeTiO₃ (s) + y Cl₂ (g) + z C(s) → a FeCl₂ (s) + bTiO₂(s) + c CO₂ (g)

Os números para os coeficientes x, y, z, a, b, c, que tornam essa equação balanceada, são, respectivamente: