Questão 1 - (i) Ligas de Paládio e níquel são frequentemente usadas na fabricação de conectores eletrônicos. Uma dessas ligas contém
de Pd e
de Ni . Expresse a composição dessa liga em porcentagem de massa. (5,0 pontos)
Passo 1
O enunciado dá a composição da liga em frações molares:
-
em mol (ou seja, mol por mol da liga). -
em mol (ou seja, mol por mol da liga).
O que a questão pede: expressar essa composição em porcentagem de massa (massa percentual de cada elemento na liga).
Passo 2
Idéia e fórmula que vamos usar (muito usada em problemas de composição): assumir uma quantidade conveniente de substância (facilita as contas). Se assumirmos
mol da liga então as porcentagens molares viram diretamente números de mols.
A massa de um componente é dada por
onde
é o número de mols do componente
e
sua massa molar (em
).
A porcentagem em massa do componente
é
Passo 3
Assumindo
mol de liga (base conveniente), obtemos diretamente os mols de cada elemento:
Passo 4
Agora precisamos das massas molares atômicas (valores tabulados):
Passo 5
Calcular as massas de cada componente usando
.
Massa de paládio:
Massa de níquel:
Passo 6
Massa total da amostra (soma das massas calculadas):
Passo 7
Calcular as porcentagens em massa aplicando a fórmula da etapa 2.
Para
:
Para
:
Observação: faz sentido que as duas somem
(verificação rápida):
.
Passo 8
Arredondamento final: como as porcentagens molares foram dadas com uma casa decimal, é natural reportar as porcentagens de massa com uma casa decimal. Arredondando:
Força aí — já tem a resposta pronta para decorar na prova, e o método é sempre o mesmo: assumir 100 mol, converter para massas com as massas molares e dividir pela massa total.