Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação representada por:
Para tratar
de água foram adicionadas 17 toneladas de
. Qual a massa de
necessária para reagir completamente com esse sal?
Passo 1
O enunciado dá a reação
e informa que foram adicionadas
toneladas de
. A pergunta é: qual a massa de
necessária para reagir completamente com esse sal?
Informações relevantes extraídas do enunciado:
massa de
=
toneladas;
equação balanceada mostra que
mol de
reage com
mol de
.
Observação: o volume de água ( ) não é necessário para o cálculo estequiométrico — só importa a massa do sal adicionada.
Informações relevantes extraídas do enunciado:
Observação: o volume de água (
Passo 2
Ideia geral (aula rápida e prática): para converter massa do sal em massa de hidróxido de cálcio usamos estequiometria. Passos: (i) converter massa do reagente em moles usando a massa molar; (ii) usar a razão molar da equação balanceada para achar moles do outro reagente; (iii) converter esses moles para massa usando a massa molar do segundo reagente.
Explicando o conceito de mol e massa molar: 1 mol de uma substância contém
partículas; a massa molar (em
) é numericamente igual à massa média atômica ou suma das massas atômicas das partes da fórmula molecular. Para converter massa (g) em moles:
.
Passo 3
Calcular a massa molar de
. Usamos massas atômicas aproximadas:
,
,
. A fórmula contém
átomos de Al,
átomos de S (um por grupo
e há 3 grupos) e
átomos de O (
). Logo:
Passo 4
Calcular a massa molar de
. Usamos
,
,
. A fórmula tem
Ca,
O e
H (ou visto como 2 grupos
):
Passo 5
Converter a massa de
dada para gramas (para usar com massas molares em
). Sabendo que
tonelada
e
:
Passo 6
Calcular o número de mols de
:
Fazendo a divisão:
(Explicação rápida: dividir massa pela massa molar dá moles; o cálculo pode ser feito com uma calculadora ou arredondando passo a passo.)
Passo 7
Usar a estequiometria da reação:
mol de
consome
mol de
. Portanto:
Passo 8
Converter os mols de
em massa:
Fazendo a multiplicação:
Arredondando de forma consistente com a precisão dos dados (massa inicial dada como
toneladas, duas algarismos significativos), podemos apresentar o resultado com três algarismos significativos: aproximadamente
toneladas.
Passo 9
Interpretação final e dica para prova: você transforma massa em moles, aplica a razão molar da equação balanceada (aqui fator
), e volta para massa usando a massa molar do segundo reagente. Treine esse fluxo em exercícios para ganhar velocidade — é o padrão para problemas estequiométricos.