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:
Pesos Atômicos:
e
.
Silicato: Espodumênio - Fórmula química:
Pesos Atômicos:
Passo 1
Beleza, vamos começar! O exercício pede para a gente desmembrar o silicato de espodumênio, que tem a fórmula química
, 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:
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:
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:
-
Al₂O₃:
-
SiO₂:
Passo 6
Agora, vamos montar uma tabela com:
- Óxidos
- Pesos Moleculares
- Proporção Molecular
- Relação Molecular
Considerando a reação balanceada:
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:
Agora, os percentuais:
-
Li₂O:
-
Al₂O₃:
-
SiO₂:
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:
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 |