A reação de oxidação do alumínio sintetiza um óxido de alumínio, segundo a reação que segue. Pergunta-se: qual a quantidade (em gramas) de alumínio que reage com 0,7 mols de oxigênio? Qual a quantidade, em mols, de produto formado se forem utilizados 700 mg de oxigênio?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas a partir da reação
As perguntas são:
- Qual a quantidade (em gramas) de alumínio que reage com
mols de ? - Qual a quantidade, em mols, de produto formado se forem utilizados
de ?
Dados relevantes fornecidos:
- Quantidade de
no item 1: mol. - Quantidade de
no item 2: . - Fórmula do óxido formado:
.
Passo 2
Balancear a equação química (porque precisamos das razões molares corretas entre reagentes e produtos).
Raciocínio para balanceamento:
- Cada molécula de
tem átomos de oxigênio; cada unidade de tem átomos de oxigênio. - O mínimo múltiplo comum entre
e é , então queremos átomos de O em ambos os lados. - Para ter
átomos de O no produto, precisamos de unidades de (pois ). - Para fornecer
átomos de O como precisamos de moléculas de (pois ). - Cada
tem átomos de Al, então unidades de têm átomos de Al, logo precisamos de átomos (moléculas) de Al como reagente.
Equação balanceada:
Passo 3
Explicar a ideia de estequiometria que vamos usar (muito didático):
- “Mol” relaciona contagem de átomos/moléculas com massa. A partir de uma equação balanceada obtemos relações molares (razões entre números de mols).
- Da equação balanceada temos as razões molares:
- Para converter entre massa e mol usamos a massa molar (molar mass):
- Massa molar do alumínio:
(cada mol de Al pesa g). - Massa molar do oxigênio molecular:
.
- Massa molar do alumínio:
Usaremos as fórmulas:
Passo 4
Resolver a primeira pergunta: massa de alumínio que reage com
mol de
.
- Obter os mols de
necessários usando a razão molar:
- Converter mols de Al para massa usando
:
Arredondando de forma razoável (mantendo precisão compatível com os dados), ficamos com
Passo 5
Resolver a segunda pergunta: quantos mols de
se forem usados
de
.
- Converter
para gramas:
- Calcular os mols de
:
- Usar a razão estequiométrica entre
e :
Arredondando de forma adequada,
Passo 6
Resumo rápido para gravar na prova:
- Balanceie sempre a equação primeiro para obter as razões molares.
- Converta massa ↔ mol usando massas molares.
- Use as razões molares para passar de um reagente a outro (ou a produto).
- Respire fundo — com prática esses passos viram rotina. Você consegue!