Peróxido de hidrogênio é usado como higienizador no tratamento de ferimentos por várias razões. É um agente oxidante que quando se decompõe em contato com o sangue libera gás oxigênio, o qual inibe o crescimento de microorganismos anaeróbicos. No laboratório, pequenas quantidades de peróxido podem ser obtidas pela reação abaixo:
a) Que massa de peróxido de hidrogênio é obtida quando
de
reage com 25 mL de
?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma reação química entre peróxido de bário (
) e ácido clorídrico (
) que produz peróxido de hidrogênio (
) e cloreto de bário (
). O conteúdo envolvido aqui é estequiometria química, que nos ajuda a calcular quantidades de reagentes e produtos em uma reação química. Vamos precisar das massas dos reagentes e da concentração do ácido para descobrir a massa de
produzida.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de
que temos. Para isso, usamos a fórmula:
A massa de
é 1,50 g. A massa molar de
é:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de matéria de
. Sabemos que temos 25 mL de
com concentração de 0,745 mol/L. Primeiro, convertendo o volume para litros:
Então,
Passo 4
Agora, vamos verificar qual dos reagentes é o limitante, ou seja, qual será completamente consumido na reação. A equação balanceada mostra que 1 mol de
reage com 2 mols de
.
Portanto, para 0,00886 mol de
, precisamos de:
Como temos 0,018625 mol de
, que é ligeiramente mais que o necessário,
é o reagente limitante.
Passo 5
Sabendo que
é o reagente limitante, podemos usar a estequiometria da reação para encontrar a quantidade de
produzida. A equação balanceada mostra que 1 mol de
produz 1 mol de
.
Portanto, 0,00886 mol de
produzirão 0,00886 mol de
.
Passo 6
Agora, vamos converter os mols de
para massa. A massa molar de
é:
Então,
Resposta
A massa de peróxido de hidrogênio obtida é aproximadamente 0,301 g.