Em um experimento para determinar a pureza de uma amostra de carbonato de alumínio,
, foi realizada a decomposição do composto com HCl , liberando dióxido de carbono
, que foi coletado e quantificado. Uma amostra de
de
impuro foi tratada com HCl , e o
liberado foi coletado em óxido de cálcio, resultando em uma massa de
de
. Calcule a porcentagem de alumínio presente na amostra.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma amostra de carbonato de alumínio,
, e queremos descobrir qual a porcentagem de alumínio nela. Para isso, usamos uma reação com HCl que libera
, e sabemos a massa desse gás liberado. Vamos precisar de conceitos de estequiometria, que nos ajudam a relacionar quantidades de reagentes e produtos em uma reação química.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação entre o carbonato de alumínio e o HCl:
Isso nos mostra que 1 mol de
produz 3 mols de
.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de
foram produzidos. Sabemos que a massa de
coletada foi de 0,0515 g. Para isso, usamos a fórmula:
A massa molar do
é:
Então:
Passo 4
Sabendo que 3 mols de
são produzidos por 1 mol de
, podemos encontrar os mols de
usados:
Passo 5
Agora, vamos descobrir a quantidade de alumínio nessa quantidade de
. Cada mol de
contém 2 mols de alumínio:
Passo 6
Convertendo os mols de alumínio para massa, usamos a massa molar do alumínio:
Passo 7
Por fim, calculamos a porcentagem de alumínio na amostra impura:
Resposta
A porcentagem de alumínio presente na amostra é de aproximadamente 2,59%.