Ejercicio 4B · Química PAU Baleares Extraordinaria 2023

4B. (2 punts) L'anàlisi química de l'aigua oxigenada ($\text{H}_2\text{O}_2$) es pot dur a terme dissolent la mostra en àcid sulfúric ($\text{H}_2\text{SO}_4$) i valorant amb permanganat de potassi ($\text{KMnO}_4$), segons la següent reacció química ajustada:

$$3\text{H}_2\text{SO}_{4\text{ (aq)}} + 2\text{KMnO}_{4\text{ (aq)}} + 5\text{H}_2\text{O}_{2\text{ (aq)}} \rightarrow 2\text{MnSO}_{4\text{ (aq)}} + 5\text{O}_{2\text{ (g)}} + \text{K}_2\text{SO}_{4\text{ (aq)}} + 8\text{H}_2\text{O}_{\text{(l)}}$$

a)

Indica, de manera raonada, quina és l'espècie que actua com a oxidant a la reacció anterior. Escriu la semireacció corresponent a l'espècie oxidant.

b)

A una mostra d'aigua oxigenada s'hi afegeix un excés d'àcid sulfúric i es valora amb permanganat de potassi $0{,}2\text{ M}$, de manera que es consumeixen $25\text{ mL}$ d'aquesta dissolució. Calcula el volum d'oxigen ($\text{O}_2$), mesurat a $0\text{ }^\circ\text{C}$ i $1\text{ atm}$, que es produeix durant la valoració.