A massa de 7,000 gramas de mistura de
CuSO4 5 H2 O e MgSO4 foram colocadas sob aquecimento a uma temperatura de 200 graus Celsius por meia hora. Após esse tempo, a massa da amostra foi novamente pesada e a massa resultante foi de 6,000 gramas. Supondo que a massa perdida foi exclusivamente de água, responda. B) Qual a porcentagem de CuSO4 ? C) Qual a porcentagem de MgSO4. a) Qual a porcentagem de Água na amostra? (Respostas: H2 O=1 4 , 2 8 %(m / m); C u S O4 : 25,29% (m/m); MgSO4: 60,41 %(m / m).
CuSO4.5 H2 O(s)+De<a H CuSO4(s)+5 H2 O(v) uparrow

Passo 1

O enunciado dá uma mistura de massa inicial de 7,000 g contendo CuSO4cdot5H2O e MgSO4. Após aquecimento, perde-se água e a massa final é 6,000 g.
Conteúdo: cálculo de composição percentual e estequiometria de desidratação.

Passo 2

A massa de água perdida é a diferença entre a massa inicial e final:
mH2O = 7,000 - 6,000 = 1,000 g

Passo 3

A porcentagem de água na amostra original é
mH2O7,000times100 =1,0007,000times100 approx14,28% (m/m)

Passo 4

Seja x a massa de CuSO4cdot5H2O e y a massa de MgSO4 na amostra original. Então
x + y = 7,000
Cada mol de CuSO4cdot5H2O perde 5 mol de água. A massa molar é
M(CuSO4cdot5H2O) = 63,55 + 32,06 + 4cdot16 + 5cdot18,016 = 249,69 g/mol,
e a massa de água em cada mol de hidrato é
5times18,016 = 90,08 g/mol
Logo, a fração mássica de água no hidrato é
90,08249,69approx0,3607

Passo 5

Como toda a água perdida vem do hidrato, temos
0,3607,x = 1,000 Longrightarrow x = 1,0000,3607approx2,772 g
E assim
y = 7,000 - 2,772 = 4,228 g

Passo 6

A massa de CuSO4 anidro formada é obtida pelos mesmos mols de hidrato:
mols de hidrato = 2,772249,69approx0,01110 mol,
M(CuSO4) = 63,55 + 32,06 + 4cdot16 = 159,61 g/mol,
m(CuSO4) = 0,01110times159,61approx1,775 g

Passo 7

A porcentagem de CuSO4 na amostra original é
1,7757,000times100approx25,29% (m/m)

Passo 8

A porcentagem de MgSO4 na amostra original é
4,2287,000times100approx60,41% (m/m)

Resposta

(a) H2O=14,28% (m/m)
(b) CuSO4=25,29% (m/m)
(c) MgSO4=60,41% (m/m)

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