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 gramas de silicato de sódio podem ser dissolvidos por 3,00 g de HF ?

Passo 1

Beleza, a questão diz que o HF destrói o silicato de sódio (Na₂SiO₃) seguindo a reação
Na2SiO3 ;+;HF;longrightarrow;H2SiF6 ;+;NaF;+;H2O
E pergunta: com 3,00 g de HF, quantos gramas de Na₂SiO₃ a gente consegue “dissolver” (ou seja, reagir)?
Aqui vamos usar conteúdo de estequiometria:
  1. balancear a reação,
  2. calcular quantos mols de HF temos,
  3. usar a proporção molar da reação,
  4. converter mols de Na₂SiO₃ em gramas.

Passo 2

Primeiro, balancear a reação. Vamos pôr coeficientes:
Na2SiO3 + x,HF longrightarrow H2SiF6 + y,NaF + z,H2O
Balanceando elemento por elemento:
  • Si: 1 de cada lado → coeficiente de H₂SiF₆ é 1.
  • Na: 2 à esquerda → quero 2 NaF → y = 2.
  • F: à direita tenho 6 (em H₂SiF₆) + 2×1 (em 2 NaF) = 8, logo x = 8.
  • H: à esquerda 8 (em 8 HF) → à direita 2 (em H₂SiF₆) + 2z (em z H₂O) → 2+2z = 8 → z=3.
  • O cai certinho (3 de cada lado).
Reação balanceada:
boxedNa2SiO3 ;+;8,HF;longrightarrow;H2SiF6;+;2,NaF;+;3,H2O

Passo 3

Agora, quantos mols de HF temos em 3,00 g?
  • Massa molar de HF: n(HF) = 3,00 g20,01 g/mol approx 0,150 mol .
  • Mols de HF:

Passo 4

Da reação, vemos que 8 mol de HF reagem com 1 mol de Na₂SiO₃. Então:
n(Na2SiO3) = n(HF)8 = 0,1508 = 0,01875 mol

Passo 5

Por fim, convertemos mol de Na₂SiO₃ em massa.
  • Massa molar de Na₂SiO₃:
    m = 0,01875 mol;times;122,07 g/mol approx 2,29 g
  • Massa:

Resposta

2,29 g de Na₂SiO₃.

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