(UCS 2016)
Um laboratório de análises químicas foi contratado por uma empresa de mineração para determinar o teor de carbonato de chumbo (II) presente em uma amostra de um mineral. O químico responsável pela análise tratou, inicialmente, a amostra com uma solução aquosa de ácido nítrico, em um béquer, com o objetivo de transformar o PbCO3 presente no mineral em nitrato de chumbo (II) - Equação 1.
Em seguida, ele adicionou ao béquer uma solução de ácido sulfúrico em quantidade suficiente para garantir que todo o Pb(NO3)2 fosse convertido em sulfato de chumbo (II) - Equação 2.
Por fim, o PbSO4 obtido foi isolado do meio reacional por filtração, seco até massa constante, e pesado.
(Equação 1)
(Equação 2)
Supondo que uma amostra de 0,79 g do mineral tenha produzido 0,84 g de PbSO4, pode-se concluir que a porcentagem em massa de PbCO3 na amostra é, em valores arredondados, de
55,8%.
60,6%.
71,4%.
87,5%.
93,7%.
Gabarito:
93,7%.
Calculando o número de mol de PbSO4 produzido, temos:
Somando as equações 1 e 2 para obter a equação global de formação do PbSO4 a partir do PbCO3, temos que a proporção entre PbCO3 e PbSO4 é de 1 para 1:
1 PbCO3 + 1 H2SO4 → 1 PbSO4 + 1 H2O + 1 CO2
Sendo assim, se foram produzidos 2,77 x 10-3 mol de PbSO4, então na amostra do mineral haviam 2,77 x 10-3 mol de PbCO3.
Calculando a massa de PbCO3 correspondente à 2,77 x 10-3 mol do sal, temos:
Logo, a porcentagem em massa de PbCO3 na amostra é de:
Gabarito alternativa E.