Objetos de prata sofrem escurecimento devido à sua reação com enxofre. Estes materiais recuperam seu brilho característico quando envoltos por papel-alumínio e mergulhados em um recipiente contendo água quente e sal de cozinha. A reação não balanceada que ocorre é: Ag2S (s) + Al(s) → Al2S3 (s) + Ag (s). Dados da massa molar dos elementos (g mol-1): Ag = 108; S = 32. Utilizando o processo descrito, a massa de prata metálica (Ag) que será regenerada na superfície de um objeto que contém 2,48 g de Ag2S é
a) 0,54 g
b) 1,08 g
c) 1,91 g
d) 2,16 g
e) 3,82 g
a) 0,54 g
b) 1,08 g
c) 1,91 g
d) 2,16 g
e) 3,82 g
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre como objetos de prata escurecem por causa de uma reação química com enxofre, formando sulfeto de prata (Ag₂S). Para devolver o brilho à prata, usamos papel-alumínio, água quente e sal de cozinha, promovendo uma reação que regenera o prata metálica. A gente vai precisar balancear a equação química, calcular quantos mols de Ag₂S temos e, a partir daí, descobrir quantos gramas de prata serão recuperados. Vamos usar dados como as massas molares do Prata (Ag) e do Enxofre (S).
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação química dada:
Ag₂S (s) + Al (s) → Al₂S₃ (s) + Ag (s)
Balancear uma equação significa ter a mesma quantidade de cada tipo de átomo nos reagentes e nos produtos. Vamos contar os átomos de cada elemento:
- Prata (Ag): 2 no reagente, 1 no produto
- Enxofre (S): 1 no reagente, 3 no produto
- Alumínio (Al): 1 no reagente, 2 no produto
Para balancear:
- Colocamos um coeficiente 2 na prata metálica (Ag):
Ag₂S + Al → Al₂S₃ + 2 Ag
- Agora, balanceamos o alumínio colocando 2 Al no reagente:
Ag₂S + 2 Al → Al₂S₃ + 2 Ag
Agora a equação está balanceada: 2 Ag, 1 S, 2 Al nos ambos os lados.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de Ag₂S temos. A massa dada é 2,48 g.
Primeiro, calculamos a massa molar de Ag₂S:
Massa molar de Ag₂S = (2 × massa molar do Ag) + massa molar do S
= (2 × 108 g/mol) + 32 g/mol
= 216 g/mol + 32 g/mol
= 248 g/mol
= (2 × 108 g/mol) + 32 g/mol
= 216 g/mol + 32 g/mol
= 248 g/mol
Agora, calculamos os mols de Ag₂S:
Mols de Ag₂S = massa / massa molar
= 2,48 g / 248 g/mol
= 0,01 mol
= 2,48 g / 248 g/mol
= 0,01 mol
Passo 4
Pela equação balanceada, vemos que 1 mol de Ag₂S produz 2 mols de Ag. Então, com 0,01 mol de Ag₂S, teremos:
Mols de Ag = 2 × 0,01 mol
= 0,02 mol
= 0,02 mol
Passo 5
Agora, para encontrar a massa de prata regenerada, usamos a massa molar do Ag, que é 108 g/mol.
Massa de Ag = mols de Ag × massa molar do Ag
= 0,02 mol × 108 g/mol
= 2,16 g
= 0,02 mol × 108 g/mol
= 2,16 g
Resposta
A massa de prata metálica que será regenerada é 2,16 g. Alternativa d).