- Uma amostra de casca de ovo foi lavada e seca na estufa a
por 6 h . Uma massa de
foi calcinada a
e forneceu
de óxido de cálcio. Determine (a) a porcentagem de carbonato de cálcio e (b) a porcentagem de cálcio na casca de ovo. Resp: (a)
; (b)
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede, sem resolver nada ainda.
Dados fornecidos:
- Massa da amostra seca:
. - Após calcinação obtém-se óxido de cálcio:
. - Temperaturas e tempos são informados, mas o que interessa para as contas são as massas acima (a calcinação converte o carbonato em óxido liberando
).
O que o enunciado pede:
(a) Determinar a porcentagem de carbonato de cálcio ( ) na casca de ovo.
(b) Determinar a porcentagem de cálcio ( ) na casca de ovo.
(a) Determinar a porcentagem de carbonato de cálcio (
(b) Determinar a porcentagem de cálcio (
Passo 2
Entender a reação química e a ideia de estequiometria que vamos usar.
A reação que ocorre na calcinação é a decomposição do carbonato de cálcio:
Isto significa que 1 mol de
produz 1 mol de
. Ou seja, a relação molar entre
e
é
. Na prática, se conhecemos a quantidade (em mol) de
formada, essa mesma quantidade em mol correspondeu ao
original.
Passo 3
Explicar o que é mol e massa molar, e quais massas atômicas vamos usar.
- Um mol é uma quantidade de matéria; a conexão prática é via massa molar (g·mol^{-1}).
- A massa molar de uma substância é a soma das massas atômicas dos elementos na fórmula, expressa em
.
Vou usar as massas atômicas aproximadas (valor comum em tabelas):, , .
Com isso:
Passo 4
Calcular quantos mols de
foram obtidos a partir da massa dada (usar definição:
).
Agora a divisão (faça passo a passo na prova): calcular o quociente.
(Arredondei mantendo casas suficientes para as próximas contas.)
Passo 5
Pelo itemestequiométrico da reação (
mol
gera
mol
), o número de mols de
presente inicialmente é igual a
:
Portanto a massa de
original é
Passo 6
Fazer a multiplicação para obter a massa de
.
Ou seja, da amostra de
,
corresponde a
.
Passo 7
Calcular a porcentagem em massa de
na amostra:
Fazendo a conta:
Arredondando conforme o enunciado, fica
.
Passo 8
Agora determinar a porcentagem de cálcio (
) na casca.
Uma forma direta: a massa de
na amostra é o número de mols (que já temos) vezes a massa atômica do cálcio:
Passo 9
Calcular a massa de
e a porcentagem correspondente:
Arredondando conforme o enunciado, fica
.
Resposta
(a)
(b)
(b)