Aquecendo-se 21 g de ferro com 15 g de enxofre obtém-se 33 g de sulfeto ferroso, restando 3 g de enxofre. Aquecendo-se 30 g de ferro com 16 g de enxofre obtém-se 44 g de sulfeto ferroso, e restando 2 g de ferro. Demonstrar que esses dados obedecem às leis de Lavoisier (conservação da massa) e de Proust (proporções definidas).
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no problema que você me passou! A gente está lidando com uma reação química onde ferro (Fe) e enxofre (S) reagem para formar sulfeto ferroso. A tarefa é mostrar que os dados fornecidos seguem as leis de Lavoisier, que fala sobre a conservação da massa, e de Proust, que trata das proporções definidas nas reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender como balancear as massas dos reagentes e dos produtos e verificar se as proporções dos elementos se mantêm constantes nas reações.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a primeira reação:
- Reagentes: 21 g de ferro (Fe) + 15 g de enxofre (S)
- Produtos: 33 g de sulfeto ferroso + 3 g de enxofre não reagido
A lei de conservação da massa de Lavoisier nos diz que a massa total dos reagentes deve ser igual à massa total dos produtos. Então, vamos somar as massas dos reagentes e comparar com as dos produtos.
Massa total dos reagentes: 21 g Fe + 15 g S = 36 g
Massa total dos produtos: 33 g sulfeto ferroso + 3 g S = 36 g
Viu só? 36 g de reagentes deram 36 g de produtos. A massa foi conservada!
Passo 3
Agora, vamos verificar a segunda reação:
- Reagentes: 30 g de ferro (Fe) + 16 g de enxofre (S)
- Produtos: 44 g de sulfeto ferroso + 2 g de ferro não reagido
Aplicando a mesma lógica da conservação da massa:
Massa total dos reagentes: 30 g Fe + 16 g S = 46 g
Massa total dos produtos: 44 g sulfeto ferroso + 2 g Fe = 46 g
Novamente, 46 g de reagentes resultaram em 46 g de produtos. Massa está preservada, confirmando a lei de Lavoisier.
Passo 4
Agora, vamos olhar para a lei de Proust, que fala sobre as proporções definidas dos elementos nos compostos. Queremos mostrar que o sulfeto ferroso formado tem sempre a mesma proporção de ferro para enxofre, independente das quantidades iniciais.
Primeiro, vamos descobrir a proporção de Fe para S no sulfeto ferroso.
Na primeira reação:
- Massa de sulfeto ferroso: 33 g
- Massa de Fe no sulfeto ferroso: 21 g (todo o ferro reagiu)
- Massa de S no sulfeto ferroso: 33 g - 21 g = 12 g
Então, a proporção de Fe para S é 21 g Fe : 12 g S.
Na segunda reação:
- Massa de sulfeto ferroso: 44 g
- Massa de Fe no sulfeto ferroso: 30 g - 2 g = 28 g (já que 2 g não reagiram)
- Massa de S no sulfeto ferroso: 44 g - 28 g = 16 g
Então, a proporção de Fe para S é 28 g Fe : 16 g S.
Passo 5
Vamos simplificar essas proporções para ver se elas são iguais.
Primeira reação:
21 g Fe : 12 g S
Podemos simplificar dividindo ambos os valores por 3:
7 g Fe : 4 g S
21 g Fe : 12 g S
Podemos simplificar dividindo ambos os valores por 3:
7 g Fe : 4 g S
Segunda reação:
28 g Fe : 16 g S
Podemos simplificar dividindo ambos os valores por 4:
7 g Fe : 4 g S
28 g Fe : 16 g S
Podemos simplificar dividindo ambos os valores por 4:
7 g Fe : 4 g S
Viu? Ambas as reações resultaram na mesma proporção de 7 g de ferro para 4 g de enxofre no sulfeto ferroso. Isso confirma a lei de Proust, que diz que os compostos sempre têm as mesmas proporções de seus elementos, independentemente das quantidades usadas na reação.
Resposta
Os dados fornecidos obedecem às leis de Lavoisier e de Proust, demonstrando que a massa é conservada em ambas as reações e que o sulfeto ferroso formado possui sempre a mesma proporção de ferro para enxofre.
Exercícios relacionados
(UFPE) As primeiras energias de ionização de
e
são, respectivamente ,
e
. Alguns comentários sobre esses números podem ser feitos:
i) O enxofre apresenta a menor energia, pois é o elementos de menor numero atômico entre os três
ii) A energia de ionização do potássio é a menor, pois se trata de um elemento com apenas um elétron na ultima camada, o que facilita sua remoção.
iii) A energia de ionização do potássio é a menor do que a do Cálcio, pois este último apresenta numero atômico maior e dois elétrons de valência, estando com o mesmo numero de camadas eletrônicas
iv) As energias de ionização do potássio e do Cálcio são mais próximas, pois são elementos vizinhos na Tabela Periódica.
Está(ão) correto(s) apenas a(s) afirmação(ões):
a) ii
c) ii, iii e iv
e) i
b) ii e iv
d) iii e iv
i) O enxofre apresenta a menor energia, pois é o elementos de menor numero atômico entre os três
ii) A energia de ionização do potássio é a menor, pois se trata de um elemento com apenas um elétron na ultima camada, o que facilita sua remoção.
iii) A energia de ionização do potássio é a menor do que a do Cálcio, pois este último apresenta numero atômico maior e dois elétrons de valência, estando com o mesmo numero de camadas eletrônicas
iv) As energias de ionização do potássio e do Cálcio são mais próximas, pois são elementos vizinhos na Tabela Periódica.
Está(ão) correto(s) apenas a(s) afirmação(ões):
a) ii
c) ii, iii e iv
e) i
b) ii e iv
d) iii e iv
(Unitins-TO) Relacione a coluna 1 com a coluna 2.
Coluna 1
Coluna 2
(A) Isótopos entre si
( )diferentes números atômicos e diferentes números de massa
(B) Isóbaros entre si
( )Iguais números atômicos atômico e diferentes números de massa.
© Isótonos entre si
( )diferentes números atômicos e iguais números de massa .
( )diferente números de prótons e de elétrons e iguais números de nêutrons.
( )diferentes números de prótons, de elétrons e de nêutrons.
A sequência correta de cima para baixo na coluna 2 é:
a)
b)
c)
d)
e)
(A) Isótopos entre si
( )diferentes números atômicos e diferentes números de massa
(B) Isóbaros entre si
( )Iguais números atômicos atômico e diferentes números de massa.
© Isótonos entre si
( )diferentes números atômicos e iguais números de massa .
( )diferente números de prótons e de elétrons e iguais números de nêutrons.
( )diferentes números de prótons, de elétrons e de nêutrons.
A sequência correta de cima para baixo na coluna 2 é:
a)
b)
c)
d)
e)
O momento dipolar é a medida quantitativa da polaridade de uma ligação. Em moléculas apolares, a resultante dos momentos dipolares referentes a todas as ligações apresenta valor igual a zero. Diante disso, qual(is) das seguintes moléculas apresenta(m) a resultante do momento dipolar igual a zero? i)
; ii)
; iii) HBr ; (iv)
? Justifique.
(a) O que significa o termo polarizabilidade?
(b) Qual dos seguintes átomos é mais polarizável: ou Te ? Explique.
© Coloque as seguintes moléculas em ordem crescente de polarizabilidade: ,
e GeBr 4 .
(d) Determine a ordem crescente dos pontos de ebulição das substâncias do item ©.
(b) Qual dos seguintes átomos é mais polarizável:
© Coloque as seguintes moléculas em ordem crescente de polarizabilidade:
(d) Determine a ordem crescente dos pontos de ebulição das substâncias do item ©.