Questão-06) Os elementos magnésio(Mg) e bromo(Br) combinam-se diretamente para formar o composto brometo de magnésio. Em um experimento 5,80 gramas de Mg foram misturados com 35,0 gramas de Br e, após a reação, encontrou-se que, embora todo o Br tenha reagido, 0,50 gramas de Mg permaneceram em excesso. Qual a composição percentual do brometo de magnésio, em massa?
Passo 1
Vou listar o que o enunciado nos dá e o que ele pede (peguei estes números do enunciado).
- Massa inicial de magnésio:
. - Massa de bromo adicionada:
. - Após a reação, massa de magnésio que sobrou (excesso):
. - O enunciado informa que todo o bromo reagiu (ou seja, nenhum
ficou em excesso).
O enunciado pede: determinar a composição percentual em massa do brometo de magnésio formado (ou seja, a porcentagem de massa de
e de
no composto).
Passo 2
Primeiro passo prático: calcular a massa de magnésio que efetivamente reagiu.
- Massa de
que reagiu é a massa inicial menos a massa que sobrou:
(Usei
e
dados no enunciado.)
Explicação conceitual curta: para encontrar a fórmula do composto precisamos comparar quantidades de substância (moles) reagidas de cada elemento, não só massas. Por isso vamos converter massas em moles.
Passo 3
Apresento a relação que usamos para passar massa → moles, e os valores das massas atômicas usados (retirados da tabela periódica):
- Fórmula para número de mols:
, onde é o número de mols, é a massa (g) e é a massa molar (g·mol^{-1}). - Massas atômicas usadas:
-
. -
.
-
Agora calculo os mols reagidos de cada elemento:
- Mols de
reagido:
- Mols de
reagido (toda a massa de Br reagiu, ):
Comentário: mantive algumas casas decimais para ver bem a razão. Esses números mostram quantas unidades (moles) de cada elemento participaram da reação.
Passo 4
Determinar a razão molar simples entre os elementos para achar a fórmula empírica do composto.
- Divido os mols de cada elemento pelo menor número de mols (que é
):
A razão molar é aproximadamente
. Arredondando para inteiros simples, obtemos fórmula empírica:
Breve explicação: como a razão deu ~2 para o bromo por cada 1 magnésio, o brometo de magnésio tem duas átomos de bromo para cada átomo de magnésio, isto é,
.
Passo 5
Agora calculo a composição percentual em massa do composto
.
- Massa molar do composto:
- Fração em massa e porcentagem de
:
- Fração em massa e porcentagem de
(os dois átomos juntos):
Observação sobre algarismos significativos: os dados do enunciado têm 3 algarismos significativos (p.ex.
,
), então podemos apresentar a composição com 3 algarismos significativos:
para Mg e
para Br. Como checagem rápida: