Um marceneiro esqueceu um pacote de pregos ao relento, expostos à umidade do ar e à chuva. Com isso, os pregos de ferro, que tinham a massa de 5,6 g cada, acabaram cobertos por uma camada espessa de ferrugem (Fe₂O3 H₂O), uma substância marrom insolúvel, produto da oxidação do ferro metálico, que ocorre segundo a equação química: 2 Fe (s) + 3/2 O2+ H₂O → Fe2O3 H₂O Considere as massas molares (g/mol): H=1; 0= 16; Fe=56 Qual foi a massa de ferrugem produzida ao se oxidar a metade (50%) de um prego?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema envolvendo a oxidação de pregos de ferro que ficaram expostos à umidade, formando ferrugem (Fe₂O₃·H₂O). Cada prego pesa 5,6 g. A questão quer saber qual a massa de ferrugem formada quando metade de um prego é oxidada. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química como massa molar e estequiometria da reação de oxidação. Precisamos das massas molares do hidrogênio (H = 1 g/mol), oxigênio (O = 16 g/mol) e ferro (Fe = 56 g/mol).
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa de ferro que vai oxidar. Se estamos oxidando 50% de um prego, que pesa 5,6 g, então:
Passo 3
Agora, vamos converter essa massa de ferro em moles usando a massa molar do Fe, que é 56 g/mol.
Passo 4
A equação química balanceada é:
Isso significa que 2 moles de Fe produzem 1 mol de ferrugem (Fe₂O₃·H₂O). Então, com 0,05 mol de Fe, podemos calcular os moles de ferrugem formados:
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa molar da ferrugem (Fe₂O₃·H₂O):
Multiplicando pelos moles que calculamos:
Resposta
A massa de ferrugem produzida ao oxidar metade de um prego é de 4 gramas.