Uma amostra de Gipsita (sulfato de cálcio di-hidratado) podendo conter entre 30,00 e 45,00% de Sulfato será analisada gravimetricamente pelo método de precipitação do sulfato de bário.
Qual é a massa mínima de amostra que deve ser tomada para assegurar que o precipitado de
apresente uma massa igual a
?
Qual é a massa mínima de amostra que deve ser tomada para assegurar que o precipitado de
Passo 1
Beleza, o exercício diz o seguinte: a gente tem uma amostra de gipsita (CaSO₄·2H₂O) que contém entre 30,00 % e 45,00 % de sulfato (SO₄²⁻) em massa. Queremos analisar esse sulfato precipitando como BaSO₄, e precisamos garantir que o precipitado pese 0,4125 g. A pergunta é: qual a massa mínima de amostra que a gente deve usar, sabendo que ela pode ter só 30,00 % de sulfato?
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- Estequiometria de reação 1:1 entre SO₄²⁻ e BaSO₄.
- Cálculo de massa molar.
- Relação de porcentagem em massa.
Passo 2
Primeiro, no pior caso a amostra só tem 30,00 % de SO₄²⁻. Isso significa que, para cada 1 g de amostra, só 0,30 g é sulfato. Logo, se a gente descobrir quanta massa de sulfato é necessária para formar 0,4125 g de BaSO₄, basta dividir essa massa por 0,30 para achar a massa de amostra mínima.
Passo 3
Vamos calcular quantos mols de BaSO₄ correspondem a 0,4125 g.
Massa molar do BaSO₄:
Massa molar do BaSO₄:
Logo, os mols de BaSO₄ são
Passo 4
A reação de precipitação é 1 mol de SO₄²⁻ → 1 mol de BaSO₄. Então precisamos da mesma quantidade de mols de SO₄²⁻:
Agora, a massa de sulfato necessária é
com
Então
Passo 5
Como essa massa de sulfato representa 30,00 % da amostra, a massa mínima de amostra (mₐ) é
Resposta
A massa mínima de amostra deve ser cerca de 0,5657 g para assegurar que o precipitado de BaSO₄ seja 0,4125 g.