Uma amostra de 125 mg\pu{125 mg} de um explosivo a base de clorato de potássio, KClOX3\ce{KClO3}, foi tratada com 50 mL\pu{50 mL} de uma solução 0,1 mol ⋅ L−1\pu{0,1 mol.L-1} de cátions ferro(II) convertendo os íons clorato em cloreto. O excesso de ferro(II) foi retrotitulado com 20 mL\pu{20 mL} de uma solução 0,1 mol ⋅ L−1\pu{0,1 mol.L-1} de cátions cério(IV).

Assinale a alternativa que mais se aproxima da fração mássica de KClOX3\ce{KClO3} na amostra.

Reações de redução: ClOX3X−+6 HX++6 eX−→ClX−+3 HX2O\ce{ClO3^- + 6H^+ + 6e^- -> Cl^- + 3H2O} CeX4++eX−→CeX3+\ce{Ce^{4+} + e^- -> Ce^{3+}} Reação de oxidação: FeX2+→FeX3++eX−\ce{Fe^{2+} -> Fe^{3+} + e^-} Logo, 6 nClOX3X−+nCeX4+=nFeX2+  ⟹  \pu{6n_{\ce{ClO3^{-}}}} +n_{\ce{Ce^{4+}}} =n_{\ce{Fe^{2+}}}\implies 6 nClOX3X−+20 mL⋅0,1 mol ⋅ L−1=50 mL⋅0,1 mol ⋅ L−1\pu{6 n_{\ce{ClO3^-}}} +\pu{20 mL} \cdot \pu{0,1 mol.L-1} = \pu{50 mL} \cdot \pu{0,1 mol.L-1}   ⟹  nXClOX3X−=0,5 mmol\implies \ce{n_{\ce{ClO3^-}}} =\pu{0,5 mmol} mKClOX3=0,5 mmol⋅122,5 g ⋅ mol−1=61,25 mgm_{\ce{KClO3}} =\pu{0,5 mmol} \cdot \pu{122,5 g.mol-1} = \pu{61,25 mg} χ=61,25125=49%\chi =\frac{61,25}{125} =49\%