Problema redox para encontrar porcentaje de un elemento
Quisiera que me pudieras ayudar con el siguiente ejercicio, al menos con que me plantees las reacciones que ocurre, estaría bien. Ya sé que parece más uno de gravimétria, pero el tema es sobre valoraciones redox.
- El aluminio de una muestra 0.2500 g se precipita en 8-quinolato de aluminio, (Al(C9H6ON)3). El precipitado se lava con agua desgonzada para retirar el exceso de agente precipitante, luego se disuelve en ácido para transformarlo en C9H7ON, que gasta 36.20 mL de una solución de KBrO3 0.1357 M (qué contiene exceso de KBr). Calcular el porcentaje de Al2O3 en la muestra.
Las reacciones por las que preguntas son las siguientes:
Primero se disuelve el aluminio del precipitado con HCl
Al(C9H6ON)3 + 3 HCl → 3 C9H7ON + AlCl3
En medio ácido, el bromato reacciona con el bromuro
BrO3(-) + 5 Br(-) + 6 H(+) ----> 3 Br2 + 3 H2O
Ahora la 8-hidroxiquinoleína se valora con el Br2:
C9H7ON + 2 Br2 ----> C9H5ONBr2 + 2 H(+) + 2 Br(-)
Para los cálculos, ten en cuenta que lo que valoras es la 8-hidroxiquinoleína, y que por cada 3 moles de ella hay un mol de aluminio, como se ve en la primera reacción. De la segunda, se ve que cada mol de bromato gastado corresponde con 3 moles de Br2 formado. Y, por último, la tercera muestra que cada dos moles de bromo reaccionan con un de 8-hidroxiquinoleína.
Haciéndolo rápido (revisa) me da 0,125 g de Al2O3, o sea, el 50% de la muestra.
Empieza entonces calculando cuántos moles de BrO3(-) se consumieron en la valoración (0,1357 mol/L · 0,03620 L), luego cuántos moles de Br2 se formaron (el triple) y luego cuántos moles de 8-hidroxiquinoleína reaccionaron (la mitad de los de Br2). Por último, como con cada 3 mol de 8-hidroxiquinoleína formados se forma 1 mol de AlCl3 ya puedes calcular cuántos moles de AlCl3 se formaron. Una vez que tienes los moles de Al(3+) presente (que son los mismos que los de AlCl3), para darlo como Al2O3 tienes que dividir los moles de Al83+) entre 2, porque cada mol de Al(3+) da medio mol de Al2O3. Luego, haces la proporción para ver cuánta masa de Al2O3 tendría esos moles de Al
