Um metal
não identificado reage com um halogênio
não identificado para formar um composto. Quando aquecido, o composto se decompõe pela reação a seguir:
Quando
são aquecidos,
de MX é obtido, juntamente com
de gás.
Dados:
de gás tem um volume de
.
(a) Qual é a massa atômica e a identidade do halogênio X? (b) Qual é a massa atômica e a identidade do metal M ?
Dados:
(a) Qual é a massa atômica e a identidade do halogênio X? (b) Qual é a massa atômica e a identidade do metal M ?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular rapidinho o que tá rolando. A gente tem um metal desconhecido M que forma um sal MX₂ (sólido) com um halogênio X. Quando a gente esquenta esse sal, rola a reação:
O enunciado diz que, ao aquecer 1,12 g de MX₂, surgem 0,720 g de MX e 56,0 mL de X₂ (gás). Usamos este conteúdo de estequiometria e cálculo de mol de gás (volume molar = 22,41 L/mol) para achar a massa atômica e a identidade de X e de M.
Passo 2
Primeiro, convertemos os 56,0 mL de X₂ em mol:
Aqui a teoria é simples: em CNTP, cada 22,41 L de gás corresponde a 1 mol, então é só dividir.
Passo 3
Da reação
, vemos que 1 mol de X₂ sai de 2 mol de MX₂, e gera também 2 mol de MX.
- Moles de MX₂ que reagiram =
. - Moles de MX formados = mesmos moles de MX₂ que reagiu =
Passo 4
Agora usamos as massas dadas para achar as massas molares dos compostos:
- M massa de MX = 0,720 g e moles ≈0,00250, então
- M massa de MX₂ = 1,12 g e moles ≈0,00250, então
Passo 5
Se MX₂ tem massa molar 224 e MX tem 144, a diferença é a massa atômica de X:
O halogênio de massa ≈80 g/mol é o bromo (Br).
Passo 6
Para achar a massa atômica de M, usamos
:
Isso bate com o cobre (Cu), cujo peso atômico é aproximadamente 63,5 g/mol (arredondamos pra 64).
Resposta
(a) X é o bromo (massa atômica ≈80 g/mol).
(b) M é o cobre (massa atômica ≈64 g/mol).
(b) M é o cobre (massa atômica ≈64 g/mol).