Nesta mesma empresa, um cliente quer determinar o teor de Níquel em uma liga metálica para fins de comercialização. Para compensar essa comercialização o teor de Níquel na amostra deve estar acima de 90 %. Você como encarregado encaminhou essa análise para 2 funcionários recém contratados. A dissolução da amostra foi a mesma para os 2 , que consistiu em na dissolução de massa de 2,300 gramas, com diluição em um balão de 500,00 ml. O funcionário A resolve fazer a precipitação em meio homogêneo para gerar a Dimetilglioxima. Ele utilizou um volume de 20,000 ml da solução problema que foi transferido para um béquer, e foi adicionado as soluções de Biacetil (CH3 COCOCH3) e Hidroxilamina (H2 NOH) em excesso, e a mistura foi deixada sob aquecimento. O precipitado foi deixado sob resfriamento e envelhecimento por 4,5 horas, e então foi lavado seco e pesado dando uma massa de 0,4123 g. O funcionário B diz preferir a precipitação direta. Ele transferiu 20,00 ml da solução problema para um béquer e adicionou diretamente a Dimetilglioxima, após a filtração com papel especial, ele obteve uma massa de 0,3956(C=12,010 ; Ni=58,693 ; H=1,010 ; O=15,990 ; N=14,007).
CH3 COCOCH3+2 H2 NOH+De
Ni^2++2 DMG rightarrows Ni(N2 C4 O2 H7)2(s)
Quantos algarismos significativos a % do funcionário A deve ter?

Passo 1

Beleza, resumindo a história: a gente tem uma liga metálica de 2,300 g dissolvida e diluída num balão de 500,00 mL. O funcionário A pegou 20,000 mL dessa solução e precipitou o complexo de dimetilglioxima com níquel, obtendo 0,4123 g do sólido Ni(DMG)₂. Nosso objetivo é calcular o teor de Ni (%) e decidir quantos algarismos significativos esse resultado deve ter. Aqui vamos usar conceitos de estequiometria, molaridade, proporção de volumes e regras de algarismos significativos.

Passo 2

Primeiro, a gente calcula quantos mols de Ni(DMG)₂ foram formados.
  1. Massa molar do ligante DMG (N₂C₄O₂H₇):
    M(DMG) = 4·12,010 + 7·1,010 + 2·14,007 + 2·15,990 = 115,104 g/mol
  2. Massa molar do complexo Ni(DMG)₂:
    M = 58,693 + 2·115,104 = 288,901 g/mol
  3. Mols de complexo precipitado: ncomp = 0,4123288,901 = 1,4273times10^-3,mol

Passo 3

Cada mol de complexo traz 1 mol de Ni²⁺, então:
nNi = ncomp = 1,4273times10^-3,mol
E a massa de Ni neste frasco de 20,000 mL é
mNi,20 mL = nNitimes58,693 = 0,08377,g
(temos aqui 4 algarismos significativos, porque a massa do sólido 0,4123 g tem 4 sig. figs.)

Passo 4

Essa massa veio de só 20,000 mL dos 500,00 mL totais, ou seja, de 1/25 da amostra original.
fator de escala = 500,0020,000 = 25,000
Então a massa de Ni presente nos 2,300 g originais é
mNi,total = 0,08377times25,000 = 2,094;g
( limitado a 4 sig. figs. pelo valor de 0,08377 g que tinha 4 algarismos significativos)

Passo 5

Agora o teor percentual de Ni na liga:
%,Ni = 2,0942,300times100% = 91,04%
Aqui a divisão 2,094 g (4 sig. figs.) ÷ 2,300 g (4 sig. figs.) dá um resultado com 4 algarismos significativos.

Resposta

O valor de % Ni do funcionário A deve ser reportado com 4 algarismos significativos (por exemplo, 91,04 %).

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