de uma mistura de
e NaCl foram solubilizados em água e reagidos
para precipitar todo o cálcio na forma de
. Em seguida, o carbonato de cálcio precipitado foi filtrado da solução. Após, este foi aquecido e transformado em CaO puro. A massa final de CaO obtida foi de
. Escreva a reação de decomposição do
. Qual a percentagem em massa de
na mistura origunal?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma mistura de cloreto de cálcio (
) e cloreto de sódio (NaCl) que pesa 4,22 g. Essa mistura foi dissolvida em água e reagiu com carbonato de sódio (
) para precipitar todo o cálcio na forma de carbonato de cálcio (
). Depois, esse
foi filtrado, aquecido e transformado em óxido de cálcio (
), resultando em 0,959 g de
.
Vamos precisar usar conceitos de reações químicas, estequiometria e cálculo de porcentagem em massa para resolver o problema.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a reação de decomposição do carbonato de cálcio (
) em óxido de cálcio (
) e dióxido de carbono (
). Essa é uma reação térmica, ou seja, ocorre com o aquecimento.
A reação é:
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos moles de
foram obtidos. Para isso, usamos a massa molar do
.
- Massa molar do Ca: aproximadamente 40,08 g/mol
- Massa molar do O: aproximadamente 16,00 g/mol
- Massa molar do
: 40,08 + 16,00 = 56,08 g/mol
Número de moles de
:
Passo 4
Pela reação de decomposição, sabemos que 1 mol de
produz 1 mol de
. Então, a quantidade de moles de
que reagiu também é 0,0171 mol.
Agora, vamos descobrir a massa de
que foi produzida, usando a massa molar do
.
- Massa molar do Ca: 40,08 g/mol
- Massa molar do C: 12,01 g/mol
- Massa molar do O: 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
- Massa molar do
: 40,08 + 12,01 + 48,00 = 100,09 g/mol
Massa de
:
Passo 5
Sabemos que toda a quantidade de cálcio na mistura original foi convertida em
. Vamos calcular a quantidade de cálcio presente na mistura original.
A massa de
é 1,71 g. Vamos encontrar quantos gramas de cálcio estão nesse
.
- Massa molar do
: 100,09 g/mol - Massa molar do Ca: 40,08 g/mol
Fraction of Ca in
:
Massa de Ca na mistura:
Passo 6
Agora, sabemos que na mistura original de 4,22 g havia 0,684 g de
(já que
é a fonte de cálcio). Podemos calcular a porcentagem em massa de
na mistura.
Resposta
A reação de decomposição do carbonato de cálcio (
) é:
A percentagem em massa de
na mistura original é aproximadamente 16,2%.