Uma massa igual a 0,4958 g de brometo de bário hidratado (BaBr2 cdot xH2 O) foram dissolvidos em água e tratados por excesso de nitrato de prata. Obteve-se um precipitado amarelo claro que pesou 0,5910 g. Qual é a fórmula do brometo de bário hidratado?
R.: BaBr2 H2 O

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede e quais conceitos vamos usar. Temos uma amostra de massa 0,4958 g de brometo de bário hidratado, que é da forma BaBr₂·xH₂O. A gente dissolveu tudo, adicionou excesso de AgNO₃ e obteve 0,5910 g de precipitado de AgBr. Preciso descobrir o valor de x, ou seja, quantas moléculas de água vêm ligadas a cada fórmula de BaBr₂.
Conteúdo: este exercício usa estequiometria (relação molar entre reagentes e produtos) e cálculos de massa molecular (MM). Vamos precisar:
  • Escrever a reação que forma AgBr.
  • Calcular a MM de AgBr, BaBr₂ e H₂O.
  • Converter massa de AgBr em mols, achar mols de BaBr₂ que tinha na amostra, daí achar massa de BaBr₂ e de água e, por fim, o valor de x.

Passo 2

Reação de precipitação:
BaBr₂(aq) + 2 AgNO₃(aq) → 2 AgBr(s) + Ba(NO₃)₂(aq)
Repare que cada mol de BaBr₂ gera 2 mol de AgBr.

Passo 3

Calcular mols de AgBr formados.
MM(AgBr) = M(Ag) + M(Br) = 107,87 + 79,90 = 187,77 g/mol
Então
nrm AgBr = 0,5910;g187,77;g/mol approx 0,003147;mol

Passo 4

Determinar mols de BaBr₂ originais.
Da reação: 1 mol BaBr₂ → 2 mol AgBr, logo
nrm BaBr2 = nrm AgBr2 = 0,0031472 = 0,0015735;mol

Passo 5

Calcular massa correspondente de BaBr₂ puro (sem água).
MM(BaBr₂) = M(Ba) + 2·M(Br) = 137,33 + 2·79,90 = 297,13 g/mol
mrm BaBr2 = nrm BaBr2times MM(BaBr2) = 0,0015735;moltimes 297,13;g/molapprox 0,4672;g

Passo 6

A massa de água na amostra é a diferença entre a massa total do hidratado e a massa de BaBr₂:
mrm H2O = 0,4958 - 0,4672 = 0,0286;g

Passo 7

Calcular quantos mols de água isso representa.
MM(H₂O) = 2·1,008 + 16,00 = 18,02 g/mol
nrm H2O = 0,0286;g18,02;g/mol approx 0,001587;mol

Passo 8

Determinar x, que é a razão molar entre H₂O e BaBr₂ no hidratado:
x = nrm H2Onrm BaBr2 = 0,0015870,0015735 approx 1,01 approx 1

Resposta

A fórmula do brometo de bário hidratado é BaBr₂·H₂O.

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