Ácido fluorídrico (HF) não pode ser estocado em garrafas de vidro devido aos silicatos presentes no vidro serem atacados pelo HF. Por exemplo, o silicato de sódio reage da seguinte maneira:
Na2 SiO3+HF H2 SiF6+NaF+H2 O
Quantos mols de HF são necessários para dissolver 1,50 mols de silicato de sódio nesta reação?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. A gente tem uma reação entre silicato de sódio (Na₂SiO₃) e ácido fluorídrico (HF) que forma fluosilício (H₂SiF₆), fluoreto de sódio (NaF) e água (H₂O):
Na2SiO3 + HF H2SiF6 + NaF + H2O
Isso é um problema de estequiometria (isto é, relação de mols em reação química). A gente vai precisar:
1) Balancear a equação química para descobrir quantos mols de HF reagem com 1 mol de Na₂SiO₃.
2) Usar a relação de coeficientes (a tal “razão molar”) para calcular quantos mols de HF são necessários para 1,50 mol de silicato de sódio.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação. A ideia é atribuir coeficientes (números na frente das fórmulas) de modo que cada elemento apareça com a mesma quantidade de cada lado.
  1. Começa com a fórmula geral: Na2SiO3 + x,HF H2SiF6 + y,NaF + z,H2O
    2) Balancear o sódio (Na):
    - Lado esquerdo: 2 átomos de Na (em Na₂SiO₃)
    - No produto, Na aparece em NaF, então precisamos de 2 NaF → y = 2.
    3) Balancear o flúor (F):
    - No produto: H₂SiF₆ tem 6 F e 2 NaF têm mais 2 F, total 8 F.
    - Então, x = 8, porque precisamos de 8 HF para fornecer 8 átomos de F.
    4) Balancear o hidrogênio (H):
    - Lado esquerdo: 8 HF → 8 H.
    - No produto: H₂SiF₆ tem 2 H e água tem 2 H cada, então 2 + 2·z = 8 → 2·z = 6 → z = 3.
    5) O oxigênio (O) fecha certinho: 3 átomos em Na₂SiO₃ e 3 em 3 H₂O.
A equação balanceada fica:
Na2SiO3 + 8,HF H2SiF6 + 2,NaF + 3,H2O
Aqui o coeficiente 8 na frente de HF é a chave: para cada 1 mol de Na₂SiO₃ a gente precisa de 8 mol de HF.

Passo 3

Agora é só usar a razão molar entre Na₂SiO₃ e HF, que é 1 mol : 8 mol.
Se eu tenho 1,50 mol de Na₂SiO₃, quantos mols de HF?
Fazendo a conta:
mols de HF = 1,50;mol Na2SiO3 times 8;mol HF1;mol Na2SiO3 = 12,0;mol HF

Resposta

12,0 mol de HF.

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