Questão 37 - 1ª Fase - IME 2024

Uma alíquota de 100 mL de uma solução que contém íons de ${\mathrm{Cr}}^{2+}$ e ${\mathrm{Cr}}^{3+}$ foi titulada com $200 \mathrm{mL}$ de ${\mathrm{KMnO}}^4$ com concentração $0,01 \mathrm{m}/\mathrm{L}$ (em ácido sulfúrico diluído), tendo sido todos os íons de ${\mathrm{Cr}}^{2+}$ oxidados a íons ${\mathrm{Cr}}^{3+}$. Em seguida, uma outra alíquota de 100 mL da solução original foi tratada com $\mathrm{Fe}$ metálico para converter todos os íons de ${\mathrm{Cr}}^{3+}$ em íons de ${\mathrm{Cr}}^{2+}$. A solução obtida consumiu 300 mL da mesma solução de ${\mathrm{KMnO}}_4$ para a oxidação de todos os íons a ${\mathrm{Cr}}^{3+}$.
A equação iônica simplificada é: ${\mathrm{KMnO}}_4 + 5{\mathrm{Cr}}^{2+}\to {\mathrm{Mn}}^{2+} + 5{\mathrm{Cr}}^{3+} + 4{\mathrm{H}}_2\mathrm{O} + {\mathrm{K}}^{+}$

As concentrações molares de ${\mathrm{Cr}}^{2+}$ e de ${\mathrm{Cr}}^{3+}$ na solução original são: