Uma amostra de
contendo somente
e material inerte dá um precipitado de
pesando 0,3819 g. Qual é a pureza da amostra?
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma amostra que pesa 0,2905 g e que contém apenas
(tetróxido de chumbo) e um material inerte. Quando essa amostra reage, forma um precipitado de
(sulfato de chumbo) que pesa 0,3819 g. Queremos descobrir qual é a pureza da amostra original. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química analítica, especificamente análise gravimétrica, que relaciona a massa do precipitado formado com a massa do componente puro na amostra.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a reação química envolvida. Quando o
reage com o ácido sulfúrico (
), forma-se o
e água. A equação balanceada da reação é:
Isso significa que 1 mol de
produz 3 mols de
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de
que foram formados. Para isso, precisamos do peso molecular do
:
- Pb: 207,2 g/mol
- S: 32,07 g/mol
- O: 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
Então, o peso molecular do
é:
Agora, calculamos os mols de
:
Passo 4
Sabendo que 3 mols de
são formados a partir de 1 mol de
, podemos encontrar os mols de
usados na reação:
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa de
pura na amostra. Primeiro, encontramos o peso molecular do
:
- Pb: 207,2 g/mol × 3 = 621,6 g/mol
- O: 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
Então, o peso molecular do
é:
Agora, calculamos a massa de
:
Passo 6
Finalmente, para encontrar a pureza da amostra, dividimos a massa pura de
pela massa total da amostra e multiplicamos por 100%:
Resposta
A pureza da amostra é aproximadamente 99,2%.
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e
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, forma-se um precipitado de
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e