Qual das alternativas representa um ferro com maior teor de ferro?
a) Siderita
b) Limonita
c) Hematita
d) Magnetita
a) Siderita
b) Limonita
c) Hematita
d) Magnetita
Passo 1
O enunciado pergunta: “Qual das alternativas representa um ferro com maior teor de ferro?”
As alternativas fornecidas são:
(a) Siderita
(b) Limonita
(c) Hematita
(d) Magnetita
Não há outros dados numéricos no enunciado além dos nomes dos minerais.
As alternativas fornecidas são:
(a) Siderita
(b) Limonita
(c) Hematita
(d) Magnetita
Não há outros dados numéricos no enunciado além dos nomes dos minerais.
Passo 2
Estratégia de resolução (explicada passo a passo, sem pular etapas): vou comparar o teor (fração em massa) de ferro em cada mineral, calculando a porcentagem de ferro elemental presente na fórmula química representativa de cada minério. Aqui está o conceito que vamos usar e a aula rápida que você precisa para entender isso:
- O “teor de ferro” (porcentagem de ferro) em um composto é dado por:
- “Massa molar da fórmula” é a soma das massas atômicas (em g·mol^{-1}) de todos os átomos que aparecem na fórmula.
- Vamos usar massas atômicas aproximadas (valores comuns):
, , , . Sempre que eu usar um número, ele estará entre . - Observação sobre a limonita: limonita não tem fórmula química fixa, é uma mistura hidratada de óxidos e hidróxidos de ferro. Uma fórmula representativa frequentemente usada é
(goethita) ou . Vou usar como representante razoável para estimar o teor típico de limonita, e explicarei que é variável.
Passo 3
Cálculo para a siderita (fórmula representativa
):
- Massa dos átomos de ferro na fórmula: há 1 átomo de Fe, então massa =
. - Massa molar da fórmula:
. - Teor de ferro:
Interpretação: a siderita tem cerca de
de ferro em massa.
Passo 4
Cálculo para a hematita (fórmula
):
- Massa dos átomos de ferro:
. - Massa molar da fórmula:
. - Teor de ferro:
Interpretação: a hematita tem cerca de
de ferro em massa.
Passo 5
Cálculo para a magnetita (fórmula
):
- Massa dos átomos de ferro:
. - Massa molar da fórmula:
. - Teor de ferro:
Interpretação: a magnetita tem cerca de
de ferro em massa.
Passo 6
Cálculo para a limonita (representada por
— goethita, um representante comum):
- Massa dos átomos de ferro:
. - Massa molar da fórmula: há dois oxigênios (um
e um ), então massa = . - Teor de ferro:
Observação didática: limonita é variável; valores práticos de teor para limonita/hidróxidos hidratados costumam ficar na faixa aproximada de
a
de Fe, dependendo do grau de hidratação e impurezas. Usando
obtemos
.
Passo 7
Comparação final entre os teores calculados (resumo):
-
: de Fe. -
(representativa ): de Fe (valor variável na prática). -
: de Fe. -
: de Fe.
Conclusão: entre as opções dadas, a magnetita apresenta o maior teor de ferro por massa.
Resposta
d) Magnetita