*12-20. O mercúrio presente em uma amostra de 0,8142 \mathrm{~g} foi precipitado com um excesso de ácido paraperiódico, \mathrm{H}_{5} \mathrm{IO}_{6} :
5 \mathrm{Hg}^{2+}+2 \mathrm{H}_{5} \mathrm{IO}_{6} \rightarrow \mathrm{Hg}_{5}\left(\mathrm{IO}_{6}\right)_{2}+10 \mathrm{H}^{+}
O precipitado foi filtrado, lavado até ficar livre do agente precipitante, seco e pesado, e recuperado 0,4114 \mathrm{~g}. Calcule a porcentagem de \mathrm{Hg} na amostra.

Passo 1

O enunciado trata de uma análise gravimétrica: temos uma amostra de massa \,0,8142\:\mathrm{g} contendo íons \mathrm{Hg}^{2+}, que foram quantitativamente precipitados como \mathrm{Hg}_{5}(\mathrm{IO}_{6})_{2}. Pede-se a porcentagem de mercúrio na amostra. Para resolver, vamos usar estequiometria e massas molares: a partir da massa do precipitado, calculamos os mols de \mathrm{Hg}_{5}(\mathrm{IO}_{6})_{2}, deduzimos os mols de \mathrm{Hg}, encontramos a massa de \mathrm{Hg} e, por fim, a porcentagem.

Passo 2

Calcular a massa molar de \mathrm{Hg}_{5}(\mathrm{IO}_{6})_{2}. Temos
M_{\mathrm{Hg}_{5}(\mathrm{IO}_{6})_{2}} =5\,M_{\mathrm{Hg}} +2\bigl(M_{I}+6\,M_{O}\bigr).
Substituindo M_{\mathrm{Hg}}=200,59\:\mathrm{g/mol}, M_{I}=126,90\:\mathrm{g/mol} e M_{O}=16,00\:\mathrm{g/mol}:
M_{\mathrm{Hg}_{5}(\mathrm{IO}_{6})_{2}} =5\times200,59 +2\bigl(126,90+6\times16,00\bigr) =1002,95+2\times222,90 =1002,95+445,80 =1448,75\:\mathrm{g/mol}.

Passo 3

Calcular os mols de precipitado:
n_{\mathrm{precip}} =\frac{m_{\mathrm{precip}}}{M_{\mathrm{precip}}} =\frac{0,4114}{1448,75} \approx0,0002840\:\mathrm{mol}.

Passo 4

Cada mol de \mathrm{Hg}_{5}(\mathrm{IO}_{6})_{2}$ contém 5 mols de Hg, logo \[n_{\mathrm{Hg}} =5\times n_{\mathrm{precip}} =5\times0,0002840 =0,001420\:\mathrm{mol}.\]

Passo 5

Converter em massa de Hg:
m_{\mathrm{Hg}} =n_{\mathrm{Hg}}\times M_{\mathrm{Hg}} =0,001420\times200,59 \approx0,28483\:\mathrm{g}.

Passo 6

Calcular a porcentagem de Hg na amostra:
\%\mathrm{Hg} =\frac{m_{\mathrm{Hg}}}{m_{\mathrm{amostra}}}\times100 =\frac{0,28483}{0,8142}\times100 \approx34,98\%.

Resposta

A porcentagem de mercúrio na amostra é aproximadamente 34,98\%.

Exercícios relacionados