Desmembre cada silicato em seus respectivos óxidos, equilibre a reação e monte uma tabela com percentuais de cada óxido, pesos moleculares, proporção molecular e relação molecular.
Silicato: Espodumênio - Fórmula química: LiAlSi2 O6
Pesos Atômicos: Li=6,94 g ; Al=26,98 g ; Si=28,08 g e O=16,00 g.

Passo 1

Beleza, vamos começar! O exercício pede para a gente desmembrar o silicato de espodumênio, que tem a fórmula química LiAlSi2 O6, em seus óxidos componentes. Isso envolve química de compostos iônicos e balanceamento de equações químicas. Vamos precisar dos pesos atômicos fornecidos para calcular tudo direitinho.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quais óxidos formam o espodumênio. O silicato de espodumênio é composto por lítio (Li), alumínio (Al), silício (Si) e oxigênio (O). Os óxidos correspondentes são:
  • Li₂O (óxido de lítio)
  • Al₂O₃ (óxido de alumínio)
  • SiO₂ (dióxido de silício)

Passo 3

Agora, vamos montar a reação de desmembramento:
LiAlSi2 O6 LixO + AlyO3 + SiO2
Precisamos encontrar os coeficientes $ x $ e $ y $ para balancear a equação.

Passo 4

Vamos balancear cada elemento na equação:
  • Lítio (Li): Temos 1 Li no espodumênio, então $ x = \frac{1}{2} $, já que em Li₂O temos 2 Li.
  • Alumínio (Al): 1 Al no espodumênio e dois Al em Al₂O₃, então colocamos $ y = \frac{1}{2} $.
  • Silício (Si): Já está balanceado com 2 Si no espodumênio e 2 em 2 SiO₂.
  • Oxigênio (O): Vamos verificar:
    • Do espodumênio: 6 O
    • Nos produtos: $ \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{2} $ O de Li₂O, $ \frac{1}{2} \times 3 = \frac{3}{2} $ O de Al₂O₃, e 2 O de SiO₂.
    • Total: $ \frac{1}{2} + \frac{3}{2} + 2 = 4 $ O
Percebeu? Temos mais oxigênio nos produtos, então precisamos multiplicar toda a equação por 2 para balancear:
x = 12
Agora, está balanceada!

Passo 5

Vamos calcular os pesos moleculares dos compostos envolvidos. Usamos os pesos atômicos fornecidos:
  • Li: 6,94 g/mol
  • Al: 26,98 g/mol
  • Si: 28,08 g/mol
  • O: 16,00 g/mol
Agora, os pesos moleculares:
  • Li₂O:
    2 times 6,94,g/mol + 16,00,g/mol = 13,88 + 16,00 = 29,88,g/mol
  • Al₂O₃:
    2 times 26,98,g/mol + 3 times 16,00,g/mol = 53,96 + 48,00 = 101,96,g/mol
  • SiO₂:
    28,08,g/mol + 2 times 16,00,g/mol = 28,08 + 32,00 = 60,08,g/mol

Passo 6

Agora, vamos montar uma tabela com:
  • Óxidos
  • Pesos Moleculares
  • Proporção Molecular
  • Relação Molecular
Considerando a reação balanceada:
2,LiAlSi2 O6 Li2O + Al2O3 + 2,SiO2
A proporção molecular é 1:1:2 para Li₂O:Al₂O₃:SiO₂.

Passo 7

Vamos calcular os percentuais de cada óxido no espodumênio.
Primeiro, calculamos a massa total dos óxidos na reação:
Li2O + Al2O3 + 2,SiO2 = 29,88 + 101,96 + 2 times 60,08 = 29,88 + 101,96 + 120,16 = 252,00,g
Agora, os percentuais:
  • Li₂O:
    ( 29,88252,00 ) times 100 approx 11,86%
  • Al₂O₃:
    ( 101,96252,00 ) times 100 approx 40,45%
  • SiO₂:
    ( 120,16252,00 ) times 100 approx 47,69%

Passo 8

Finalmente, vamos organizar tudo em uma tabela para facilitar a visualização:
Óxido Peso Molecular (g/mol) Proporção Molecular Percentual (%)
Li₂O 29,88 1 11,86
Al₂O₃ 101,96 1 40,45
SiO₂ 60,08 × 2 = 120,16 2 47,69

Resposta

A reação balanceada é:
2,LiAlSi2 O6 Li2O + Al2O3 + 2,SiO2
E a tabela com os percentuais, pesos moleculares, proporção molecular e relação molecular dos óxidos é:
Óxido Peso Molecular (g/mol) Proporção Molecular Percentual (%)
Li₂O 29,88 1 11,86
Al₂O₃ 101,96 1 40,45
SiO₂ 120,16 2 47,69

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