Em uma análise de composição mineral, um minério de ferro foi estudado para determinar a porcentagem de ferro e de magnetita
presentes na amostra. O ferro foi convertido para óxido de ferro puro após um processo químico controlado. O procedimento de análise envolveu uma amostra de
de minério foi dissolvida em HCl concentrado. A solução obtida foi diluída e o ferro (III) foi precipitado como óxido de ferro hidratado
com a adição de
. Após filtração e lavagem, o resíduo foi calcinado a alta temperatura, resultando em
de
puro (
). Calcule:
(b) A porcentagem de
presente na amostra.
(b) A porcentagem de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a porcentagem de magnetita (
) presente numa amostra de minério de ferro. Estamos trabalhando com conceitos de química relacionados à composição mineral e reações de oxidação. Para resolver isso, vamos relacionar a massa de óxido de ferro puro (
) que obtivemos com a massa de magnetita na amostra inicial.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que aconteceu no processo. A amostra de
de minério foi convertida em óxido de ferro (
), resultando em
. Isso significa que toda a quantidade de ferro na amostra original foi transformada nesse óxido. Agora, precisamos determinar quanto dessa massa original vinha da magnetita.
Passo 3
Vamos usar a relação estequiométrica entre
e
. A equação balanceada para a conversão de
em
é:
Isso significa que 231,54 g de
produzem 239,535 g de
.
Passo 4
Agora, vamos achar quantos gramas de
correspondem aos
de
. Para isso, fazemos uma regra de três simples:
Resolvendo para
:
Passo 5
Então, a massa de magnetita na amostra é de aproximadamente
. Para encontrar a porcentagem dessa massa em relação à amostra total de
, usamos a fórmula da porcentagem:
Resposta
A amostra contém aproximadamente 46,12% de
.