Escreva a equação química balanceada da reação de iodeto de potássio com nitrato de chumbo . Calcule quanto de cada reagente é necessário para se obter uma massa de 2 g de iodeto de chumbo. Dados: ; ; .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente precisa fazer duas coisas: primeiro, escrever a equação química balanceada da reação entre iodeto de potássio (KI) e nitrato de chumbo (Pb(NO₃)₂). Depois, calcular quanto de cada reagente precisamos para obter 2 g de iodeto de chumbo (PbI₂). Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação química não balanceada da reação:
Agora, precisamos balancear essa equação para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos dois lados da flecha. Isso é importante para obedecer à Lei da Conservação da Massa.

Passo 3

Vamos contar os átomos de cada elemento nos reagentes e nos produtos:
Reagentes:
  • K: 1
  • I: 1
  • Pb: 1
  • N: 2
  • O: 6
Produtos:
  • Pb: 1
  • I: 2
  • K: 1
  • N: 1
  • O: 3
Perceba que os íons iodeto (I) e nitrato (NO₃) não estão balanceados. Vamos ajustar os coeficientes para equilibrar os átomos.

Passo 4

Começamos balanceando os átomos de I:
  • Temos 1 I no reagente e 2 no produto. Então, multiplicamos o KI por 2:
Agora, os átomos de I estão balanceados: 2 I nos reagentes e 2 nos produtos.

Passo 5

Em seguida, balanceamos os átomos de N e O. Observe que no reagente temos 2 nitratos (cada um com 1 N e 3 O), totalizando 2 N e 6 O. Nos produtos, cada KNO₃ tem 1 N e 3 O. Para ter 2 N e 6 O nos produtos, precisamos de 2 KNO₃:
Agora, todos os átomos estão balanceados:
  • K: 2 nos reagentes e 2 nos produtos
  • I: 2 nos reagentes e 2 nos produtos
  • Pb: 1 nos reagentes e 1 nos produtos
  • N: 2 nos reagentes e 2 nos produtos
  • O: 6 nos reagentes e 6 nos produtos

Passo 6

Com a equação balanceada, vamos passar para a parte quantitativa. Queremos saber quanto de KI e Pb(NO₃)₂ precisamos para obter 2 g de PbI₂. Para isso, usamos a relação de massa-molar e a proporção estabelecida pela equação balanceada.
Primeiro, vamos calcular quantos moles de PbI₂ correspondem a 2 g. A massa molar de PbI₂ é 461 g/mol.

Passo 7

De acordo com a equação balanceada, a proporção entre Pb(NO₃)₂ e PbI₂ é de 1:1. Então, precisamos de 0,00434 mol de Pb(NO₃)₂.
Agora, calculamos a massa necessária de Pb(NO₃)₂ usando sua massa molar, que é 331,2 g/mol:

Passo 8

Também, da equação balanceada, a proporção entre KI e PbI₂ é de 2:1. Portanto, para cada mol de PbI₂, precisamos de 2 mol de KI. Assim, para 0,00434 mol de PbI₂, precisamos de:
Agora, calculamos a massa necessária de KI usando sua massa molar, que é 166 g/mol:

Resposta

Para obter 2 g de iodeto de chumbo (PbI₂), você precisa de aproximadamente 1,44 g de iodeto de potássio (KI) e 1,44 g de nitrato de chumbo (Pb(NO��)₂).

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