11.4 Dé a equação balanceada para a obtençảo do magnésio a partir da dolomita.
Passo 1
Enunciado: dar a equação balanceada para a obtenção do magnésio a partir da dolomita.
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado: a matéria-prima é a dolomita. Vou usar a fórmula química da dolomita, que é conhecida como .
O que se pede: a equação química balanceada que descreve a obtenção do magnésio a partir dessa dolomita.
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado: a matéria-prima é a dolomita. Vou usar a fórmula química da dolomita, que é conhecida como
O que se pede: a equação química balanceada que descreve a obtenção do magnésio a partir dessa dolomita.
Passo 2
Entendimento das unidades químicas envolvidas (pedaço de teoria simples e prática). A dolomita contém dois grupos carbonato
, por isso, quando sofre calcinação (decomposição térmica) cada unidade
libera
. Assim a decomposição térmica básica da dolomita pode ser escrita inicialmente como uma reação de decomposição: escrevemos a fórmula da dolomita no lado dos reagentes e os óxidos correspondentes mais o dióxido de carbono no lado dos produtos.
Passo 3
Escrevendo e balanceando a reação de calcinação (decomposição térmica) da dolomita: cada molécula de
dá um óxido de cálcio
, um óxido de magnésio
e dois
, pois há dois radicais
. A equação balanceada é
Verificação simples da conservação de átomos nessa decomposição: conte os átomos de cada espécie à esquerda e à direita. À esquerda temos 1 Ca, 1 Mg, 2 C (porque há dois
) e
O. À direita temos 1 Ca em
, 1 Mg em
, 2 C em
e
O. Está balanceada.
Passo 4
Agora o passo de redução: para obter o magnésio metálico a partir do
obtido, um processo industrial comum é o processo Pidgeon, que usa silício (geralmente de ferrossilício) como agente redutor em presença de óxido de cálcio como fundente. Uma equação simples que representa a redução (considerando a mistura de óxidos
) é
Aqui
é um silicato de cálcio que forma o escória (subproduto sólido) que fica separado do magnésio metálico.
Verificação da conservação de átomos na reação de redução: à esquerda temos Ca,
Mg,
Si e
O; à direita temos
Mg,
Ca em
,
Si e
O. Está balanceada.
Verificação da conservação de átomos na reação de redução: à esquerda temos
Passo 5
Combinação das duas etapas numa equação global direta a partir da dolomita: para fornecer os
e
que aparecem na reação de redução precisamos de
unidades de dolomita calcina-das. Multiplicando a equação de calcinação por
e somando com a reação de redução obtemos a equação global. Passo a passo:
Multiplicando a calcinação por :
Multiplicando a calcinação por
Somando com a redução
os termos
e
aparecem nos dois lados e se combinam para dar a equação global:
Verificação final da equação global: conte átomos à esquerda e à direita. À esquerda: Ca
, Mg
, Si
, C
(porque
), O total
. À direita: Ca
em
, Mg
, Si
, C
em
, O total
(em
)
(em
)
. Está tudo balanceado. Força aí — agora você tem a reação completa que mostra como se obtém magnésio a partir da dolomita.