O ácido fluorídrico,
, não pode ser estocado em garrafas de vidro porque os compostos chamados silicatos presentes no vidro são atacados pelo HF. O silicato de sódio (
), por exemplo, reage como a seguir:
Quantos gramas de
podem reagir com
de HF ?
Passo 1
O enunciado pede: “Quantos gramas de
podem reagir com
de
?”
Informações dadas e importantes (copiadas do enunciado):
Informações dadas e importantes (copiadas do enunciado):
e a massa disponível de
é
Objetivo claro: calcular a massa de que reage totalmente com essa massa de
.
Objetivo claro: calcular a massa de
Passo 2
Balancear a equação química (porque para fazer este tipo de estequiometria precisamos da relação molar correta entre reagentes e produtos). Começamos com a equação fornecida:
Vamos achar coeficientes inteiros que equilibrem todos os elementos. Tomando como incógnitas os coeficientes e impondo igualdade de átomos por elemento, ou tentando por tentativa inteligente, obtemos a equação balanceada:
Verificação rápida: Na:
; Si:
; O:
; H:
; F:
. Tudo certo. Portanto a razão estequiométrica útil aqui é:
Passo 3
Explicar o conceito de mol e massa molar (rápida aula prática):
- Uma mol é a quantidade de substância que contém
entidades (átomos, moléculas, íons). - A massa molar (MM) de uma substância é a massa de
mol dessa substância, em . Para converter massa (g) em mol usamos .
Vamos calcular a massa molar depara transformar os em mols. Usamos massas atômicas aproximadas: e . Então:
Passo 4
Calcular o número de mols de
disponíveis:
Expliquei: dividi a massa dada pela massa de 1 mol de HF para obter quantos mols temos.
Passo 5
Usar a estequiometria para achar os mols de
que reagem com esses mols de
. Pela equação balanceada:
Logo:
Arredondando para manter consistência com as casas significativas (vamos guardar 0,00500 mol para os cálculos de massa).
Passo 6
Calcular a massa molar de
(aula curta sobre como compor a massa molar): some as massas atômicas multiplicadas pelo número de átomos em cada fórmula. Usando massas atômicas aproximadas:
,
,
.
Passo 7
Converter os mols de
em massa usando
:
Agora aplicamos regras de algarismos significativos: a massa de
dada tinha três algarismos significativos (
), então a resposta final deve ser reportada com três algarismos significativos. Assim: