O cálcio presente em uma amostra de
de uma água natural foi determinado pela precipitação do cátion como
. O precipitado foi filtrado, lavado e calcinado em um cadinho com uma massa de 26,6002 g quando vazio. A massa do cadinho mais
foi de
. Calcule a concentração de
água em unidades de gramas por 100 mL de água.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos fala sobre uma amostra de água natural de
onde medimos a quantidade de cálcio presente. Para isso, a gente precipitou o cátion de cálcio como
. Depois, filtramos, lavamos e calcinamos o precipitado em um cadinho que, vazio, pesa
. Com o CaO, o cadinho pesa
. Nosso objetivo aqui é calcular a concentração de cálcio na água em gramas por 100 mL. Vamos precisar entender as massas envolvidas, usar a relação entre
e
, e aplicar algumas fórmulas de molaridade. Vamos por partes!
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quanto de
foi formada durante a calcinação. Para isso, subtraímos a massa do cadinho vazio da massa do cadinho com o
:
Então, temos
de
.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de
correspondem a esses
. A fórmula para isso é:
Sabemos que a massa molar do
é
, então:
Passo 4
A próxima etapa é relacionar os mols de
com os mols de cálcio (
). A proporção é 1:1, ou seja, cada mol de
tem 1 mol de
. Portanto, temos:
Passo 5
Agora, vamos converter os mols de cálcio para massa. Usamos novamente a fórmula:
A massa molar do cálcio (
) é
, então:
Passo 6
Por fim, queremos a concentração de cálcio em gramas por 100 mL de água. Sabemos que os
de cálcio estavam em
. Para encontrar a quantidade em
, fazemos uma regra de três simples:
Resolvendo para
:
Resposta
A concentração de cálcio na água é de
por
.