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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