Exercícios Resolvidos de Gravimetria por Precipitação

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Enunciado

(Adaptado)O alumínio presente em uma amostra com 0,970 g de sulfato de alumínio e amônio

impuro foi precipitado com amônia aquosa como A l 2 O 3 ∙   x H 2 O . O precipitado foi filtrado

e calcinado a 1.000   ° C para formar o A l 2 O 3 anidro, que pesou 0,2001 g. Expresse o resultado dessa análise em termos de

  1. %   A l 2 O 3   .
  2. %   A l .
  3. %   N H 4 A l S O 4 2 .

Passo 1

Bora pra mais um exercício!!

Queremos achar a porcentagem de alumínio em uma amostra, mas a gente quer essa porcentagem de várias formas!!

Tinhamos uma amostra de N H 4 A l S O 4 2 impuro e pela análise gravimétrica o sulfato de alumínio e amônio foi precipitado na forma de óxido de alumínio hidratado e depois de um processo térmico chegamos no óxido de alumínio na forma de A l 2 O 3 , esse carinha que foi pesado!

Como a gente sabe a massa de A l 2 O 3 e a massa da amostra, já podemos calcular sua porcentagem:

% A l 2 O 3 = m a s s a   d o   p r o d u t o m a s s a   d a   a m o s t r a × 100 %

Substituindo:

% A l 2 O 3 = 0,2001   g 0,970   g × 100 % = 20,6 %   d e   A l 2 O 3

Despois de fazer os cálculos, achamos:

% A l 2 O 3 = 20,6 %   d e   A l 2 O 3

Passo 2

O próxima porcentagem que vamos calcular é do elemento alumínio, A l !

Já conhecemos massa de A l 2 O 3 e sabemos que cada molécula de óxido de alumínio tem 2 átomos de A l , logo espera-se o dobro de mols de A l , escrevendo essa igualdade:

n A l = 2   n A l 2 O 3

Se o número de mols é dado pela massa sobre sua massa molar, podemos substituir e isolar a massa de A l :

m a s s a   d e   A l = m a s s a   d e   A l 2 O 3 ×   2 × M M   d e   A l M M   d e   A l 2 O 3

Calculando as massas molares, achamos M M A l = 26,982   g / m o l e M M A l 2 O 3 = 101,961   g / m o l :

m a s s a   d e   A l = 0,2001   g × 2 × 26,982   g / m o l 101,961   g / m o l = 0,1059   g   d e   A l

Podemos então achar a %   m a s s a   d e A l :

%   m a s s a   d e A l = 0,1059 0,9 70 × 100 % = 1 0 , 9 %

Passo 3

Por último vamos calcular a porcentagem da massa de N H 4 A l ( S O 4 ) , que determina a pureza da amostra!

Se cada mol de N H 4 A l ( S O 4 ) tem um átodo de A l então podemos usar os dados da letra anterior e escrever:

m a s s a   d e   N H 4 A l ( S O 4 ) = m a s s a   d e   A l ×   M M   d e   N H 4 A l ( S O 4 ) M M   d e   A l

A massa molare de N H 4 A l S O 4 é igual a   2 37,133   g / m o l , então:

m a s s a   d e   N H 4 A l S O 4 = 0,1059 g ×   237,133   g / m o l 26,982   g / m o l = 0,9308   g   d e   N H 4 A l S O 4

Calculando a sua porcentagem:

%   m a s s a   d e   N H 4 A l S O 4 = 0 , 9308 0,9 70 × 100 % = 96,0 %   d e   N H 4 A l S O 4  

Podemos então dizer que a amostra tem 96 %   de pureza!

Resposta

  1. % A l 2 O 3 = 20,6 %  
  2. %   m a s s a   d e A l = 0,1059 0,970 × 100 % = 10,9 %
  3. %   m a s s a   d e   N H 4 A l S O 4 = 0,9308 0,970 × 100 % = 96,0 %    

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