- (Ufes) A decomposição térmica do carbonato de cálcio produz óxido de cálcio e dióxido de carbono. Decompondo-se
de carbonato de cálcio impuro e recolhendo-se todo o dióxido de carbono produzido num recipiente contendo uma solução de hidróxido de bário, obtiveram-se
de carbonato de bário.
Dados:
b) Qual a pureza do carbonato de cálcio?
Dados:
Passo 1
O enunciado e os dados que temos (peguei os números do enunciado):
- Reação de decomposição (informada): o carbonato de cálcio se decompõe em óxido de cálcio e dióxido de carbono.
- Massa da amostra impura:
de carbonato de cálcio impuro. - Ao recolher todo o dióxido de carbono formado em solução de hidróxido de bário, obteve-se
de carbonato de bário. - Massas atômicas fornecidas:
, , , .
O que o exercício pede: - (b) Determinar a pureza (percentual de
) da amostra de .
Passo 2
Escrevendo as reações relevantes e a relação estequiométrica (isto explica por que podemos usar a massa de
para saber quanto de
se decompôs):
- Decomposição do carbonato de cálcio:
essa reação mostra que
mol de
produz
mol de
.
- Absorção do dióxido de carbono pelo hidróxido de bário (reação que forma o carbonato de bário recolhido):
essa reação mostra que
mol de
forma
mol de
.
Conclusão estequiométrica importante: mol de
levou à formação de
mol de
. Assim, o número de mols de
obtido é igual ao número de mols de
que se decomporam.
Conclusão estequiométrica importante:
Passo 3
Calcular as massas molares (usar as massas atômicas dadas).
- Massa molar de
:
- Massa molar de
:
Explicação curta sobre massa molar: soma simples das massas atômicas dos átomos que compõem a fórmula química.
Passo 4
Calcular o número de mols de
formado a partir de
:
Fazendo a divisão:
Breve explicação do conceito: mol é a unidade que liga quantidade de matéria à massa pela massa molar; aqui transformamos massa em número de mols para usar a estequiometria 1:1.
Passo 5
Encontrar a massa de
pura que se decompos (usando a relação
e
):
Interpretação: da amostra impura de
, apenas
eram realmente
e se decompondo para gerar o
que formou o
coletado.
Passo 6
Calcular a pureza percentual da amostra:
Arredondando de forma razoável (dados iniciais têm duas casas significativas), podemos apresentar a pureza como
ou, com dois algarismos significativos,
. Vou usar uma casa decimal para ficar claro: