questão 7 (Valor 1,0) - Vocè recebeu a análise quimica de um mineral em veios hidrotermais. A analise em % em peso revelou
Elemento
em peso
massas molares
Fe
46.55
S
53.45
Calcule a fórmula empirica do mineral. E com base na fórmula obtida, identifique o mineral mais provável (dica trata-se de um sulfeto muito comum)
| Elemento |
|
massas molares |
| Fe | 46.55 |
|
| S | 53.45 |
|
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: (1) calcular a fórmula empírica do mineral a partir da análise em massa e (2) identificar o mineral mais provável, sabendo que é um sulfeto comum.
Dados fornecidos (retirados da tabela do enunciado): em peso de Ferro
, massa molar do Ferro
;
em peso de Enxofre
, massa molar do Enxofre
.
Dados fornecidos (retirados da tabela do enunciado):
Passo 2
Estratégia básica (explicação didática): para obter a fórmula empírica a partir de porcentagens em massa, usamos estes passos padrão:
- Assumir uma amostra de referência de
. Assim a porcentagem se transforma diretamente em gramas (ex.: → de Fe). Isso facilita os cálculos e não altera as razões molares. - Converter massas em moles usando a relação
. - Obter a razão molar entre os elementos dividindo todos os números de mols pelo menor valor obtido.
- Arredondar para os menores inteiros que expliquem a razão; se aparecer um decimal próximo de
, , etc., multiplica-se todos por 2, 3, 4 … para obter inteiros pequenos.
Vou aplicar exatamente isso aos dados.
Passo 3
Converter as porcentagens em massas (assumindo
de amostra):
e
.
Passo 4
Calcular os moles de cada elemento usando
.
Moles de ferro:
Vamos calcular:
Moles de enxofre:
Vamos calcular:
(Explicação dos números: dividi a massa em gramas pela massa molar para obter moles; os resultados são aproximados por arredondamento típico de cálculo manual.)
Passo 5
Encontrar a razão molar mais simples: dividir ambos os valores pelo menor número de moles (aqui
).
Portanto a razão simples Fe:S é
.
Passo 6
A partir da razão
, a fórmula empírica é
.
Identificação do mineral: o sulfeto de ferro com fórmula empírica
é tipicamente a pirita (o mineral muito comum conhecido como “ouro dos tolos”). Há outro mineral com a mesma fórmula (marcasita), mas a forma mais comum encontrada em veios hidrotermais e em muitas análises é a pirita.
Resposta
Pirita (minerais com essa fórmula: pirita — forma mais provável)