(
ponto) No sulfato de cobre(II) pentahidratado,
, cada unidade de sulfato de cobre cristalino está associada a cinco moiéculas de água. Quando este composto é aquecido acima de
, ele perde moléculas de água, bem como sua cor azul:
Se forem obtidos
de
após o aquecimento de
do composto hidratado, calcule o número de mols de água originalmente presentes no composto.
Passo 1
O enunciado nos dá um sal hidratado e um aquecimento que remove a água de hidratação segundo a reação
Dados fornecidos:
O que é pedido: calcular o número de mols de água que estavam originalmente presentes no material aquecido (ou seja, quantos mols de H
O foram perdidos ao aquecer).
Passo 2
Princípio físico e fórmula que vamos usar: a quantidade de substância (n, em mols) é dada por
onde
é a massa da amostra (em gramas) e
é a massa molar (em g·mol
). Vou aplicar isso primeiro para encontrar a massa de água perdida (diferença de massas) e depois converter essa massa em mols.
Passo 3
Calcular a massa de água que se perdeu ao aquecer:
Passo 4
Calcular o número de mols de água correspondentes a
.
Primeiro, a massa molar da água: considerando e
,
Primeiro, a massa molar da água: considerando
Agora aplicamos
:
Interpretação: o material original perdeu
de água ao ser aquecido, logo havia
de H
O na amostra de
.
Passo 5
(verificação e conexão com a fórmula do hidrato) Podemos também calcular quantos mols de
estavam presentes para achar a razão molar H
O : CuSO
(isto mostra que se trata de um pentahidratado).
Massa molar aproximada de : usando
,
e
,
Massa molar aproximada de
Número de mols de
obtidos:
Razão molar água por
:
ou seja, cerca de 5 mols de água por mol de
, consistente com o pentahidratado.
Resposta
Número de mols de água na amostra de
:
Número de mols de água por mol de :
Número de mols de água por mol de