(ITA - 1999)
Um estudante preparou uma MISTURA A, constituída dos seguintes sólidos: cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de bário. Numa primeira experiência, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 34,10g da MISTURA A em água destilada, a 25°C, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de nitrato de prata em excesso, obtendo-se 57,40g de um certo precipitado. Num segundo experimento, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 6,82g da MISTURA A em água destilada, a 25°C, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de sulfato de sódio em excesso, obtendo-se 4,66g de um outro precipitado. Qual das opções a seguir apresenta o valor CORRETO da composição percentual, em massa, da MISTURA A?
Massas molares (g/mol): Na = 22,90; Cl = 35,45; K = 39,10; Ba = 137,33; S = 32,60; 0 = 16,00; Ag = 107,87
17,2% de NaCl, 21,8% de KCl e 61,0% de BaCl2.
21,8% de NaCl, 17,2% de KCl e 61,0% de BaCl2.
61,0% de NaCl, 21,8% de KCl e 17,2% de BaCl2.
21,8% de NaCl, 61,0% de KCl e 17,2% de BaCl2.
61,0% de NaCl, 17,2% de KCl e 21,8% de BaCl2.
Gabarito:
17,2% de NaCl, 21,8% de KCl e 61,0% de BaCl2.
(Ita 1999) Um estudante preparou uma MISTURA A, constituída dos seguintes sólidos: cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de bário. Numa primeira experiência, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 34,10g da MISTURA A em água destilada, a 25°C, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de nitrato de prata em excesso, obtendo-se 57,40g de um certo precipitado. Num segundo experimento, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 6,82g da MISTURA A em água destilada, a 25°C, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de sulfato de sódio em excesso, obtendo-se 4,66g de um outro precipitado. Qual das opções a seguir apresenta o valor CORRETO da composição percentual, em massa, da MISTURA A?
Massas molares (g/mol): Na = 22,90; Cl = 35,45; K = 39,10; Ba = 137,33; S = 32,60; 0 = 16,00; Ag = 107,87
RESOLUÇÃO:
O composto que se precipita quando adicionado AgNO3 EM EXCESSO é o AgCl. Logo, 57,40 g é de AgCl. Calculando o número de mol de AgCl correspondente à essa massa, temos:
nAgCl = mAgCl /MMAgCl = 57,40 g/143,5 g/mol = 0,4 mol.
Como em cada AgCl temos um átomo de Cl, em 0,4 mol de AgCl teremos 0,4 mol de Cl.
Sendo n1 o número de mol de NaCl em 34,10 g da mistura A, n2 o número de mol de KCl e n3 o número de mol de BaCl2, teremos que
n1 + n2 + 2*n3 = 0,4 mol (I)
No segundo experimento, o precipitado trata-se do BaSO4. Logo teremos 4,66 g de BaSO4. Repetindo o mesmo processo para o AgCl, temos:
nBaSO4 = mBaSO4 /MMBaSO4 = 4,66 g/233,33 g/mol = 0,02 mol de BaSO4
Como em cada molécula de BaSO4 temos 1 átomo de Ba, então em 0,02 mol de BaSO4 teremos 0,02 mol de Ba em 6,82 g da mistura A.
Fazendo uma regra de três simples podemos encontrar o número de mol de Ba nos 34,10 g da mistura A:
0,02 mol está para 6,82 g, assim como
n está para 34,10 g
Resolvendo, temos que 0,1 mol.
Então temos que n3 = 0,1 mol.
Substituindo n3 em (I), temos que n1 + n2 = 0,2 mol, ou seja, mNaCl/MMNaCl + mKCl/MMKCl = 0,2 . Mas MMNaCl é a massa molar de NaCl e MMKCl é a massa molar de KCl, então:
mNaCl/58,5 + mKCl/74,5 = 0,2 (II)
Calculando a massa de BaCl2 correspondente à 0,1 mol, teremos:
mBaCl2 = nBaCl2 *MMBaCl2 = 20,8 g
Sendo assim, temos que:
mNaCl + mKCl + mBaCl2 = 34,10 g
mNaCl + mKCl = 34,10 g - mBaCl2
mNaCl + mKCl = 13,3 g (III)
Resolvendo um sistema com (II) e (III), temos que:
mKCl = 7,45 g
mNaCl = 5,85 g
Por fim, os percentuais em massa de cada um será:
%mNaCl = 5,85 g/34,10 g = 0,1715 = 17,2%
%mKCl = 7,45 g/34,10 g = 0,2184 = 21,8%
%mBaCl2 = 20,8 g/34,10 g = 0,6099 = 61,0%