A hematita
é um importante minério de ferro. Calcule a porcentagem de ferro nesse mineral e determine quantos gramas de ferro podem ser obtidos a partir de 500 g de hematita pura.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede as tarefas abaixo:
- Fórmula da hematita:
. - Massa de hematita disponível:
(hematita pura). - Pedidos:
- Calcular a porcentagem em massa de ferro na hematita.
- Determinar quantos gramas de ferro podem ser obtidos a partir de
de hematita pura.
- Dados que vou usar (masas atômicas padrão):
e .
Passo 2
Explicando a ideia que vamos usar (passo-a-passo didático):
- A “porcentagem em massa” de um elemento em um composto é a fração da massa do elemento na massa molar do composto, multiplicada por
. - Em fórmula: se um composto tem massa molar
e a soma das massas dos átomos do elemento numa fórmula é (em ), então a porcentagem em massa de é
- Para encontrar quantos gramas de
existem em uma amostra de massa , multiplicamos:
Vou aplicar isso concretamente para
.
Passo 3
Calcular a massa molar de
.
- Massa total do ferro na fórmula (2 átomos de Fe):
- Massa total do oxigênio na fórmula (3 átomos de O):
- Massa molar da hematita:
Passo 4
Calcular a porcentagem em massa de ferro na hematita aplicando a fórmula do Passo 2.
Agora a conta:
portanto
Interpretação: em cada
de hematita pura há cerca de
de ferro.
Passo 5
Determinar quantos gramas de ferro há em
de hematita (método direto usando a porcentagem).
Passo 6
Verificação usando método por mols (mesmo resultado; bom para treinar):
- Mols de
em :
- Cada mol de
contém mols de Fe, então:
- Massa de Fe correspondente:
mesmo resultado que no passo anterior.
Passo 7
Observações finais e arredondamento:
- Usei massas atômicas arredondadas a duas casas decimais (
e ); com valores mais precisos muda muito pouco o resultado. - Resultado final com o nível de precisão compatível aos dados: porcentagem de ferro =
e massa de ferro em de hematita = . - Força aí — você já sabe tanto o método direto (porcentagem) quanto o por mols; na prova escolha o que for mais rápido para você.