As hemácias apresentam grande quantidade de hemoglobina, pigmento vermelho que transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos. A hemoglobina é constituída por uma parte não proteica, conhecida como grupo heme. Num laboratório de análises foi feita a separação de 22,0 mg de grupo heme de uma certa amostra de sangue, onde constatou-se a presença de 2,0 mg de ferro. Se a molécula do grupo heme contiver apenas um átomo de ferro Fe 56 g
, qual a sua massa molar em gramas por mol?
e) 1232 .
e) 1232 .
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está falando. Estamos lidando com hemácias, que são as células do sangue responsáveis por transportar oxigênio através da hemoglobina. A hemoglobina tem uma parte não proteica chamada grupo heme. No problema, foi separado 22,0 mg de grupo heme de uma amostra de sangue, e descobriu-se que há 2,0 mg de ferro nessa quantidade. Sabemos que cada molécula de grupo heme tem apenas um átomo de ferro com massa molar de 56 g/mol. Nosso objetivo é encontrar a massa molar do grupo heme em gramas por mol.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de massa molar, conversão de unidades e relação entre massa e mols.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quantos mols de ferro estão presentes nos 2,0 mg de ferro que foram encontrados. A massa molar do ferro ($ Fe $) é de 56 g/mol, o que significa que 1 mol de ferro pesa 56 gramas.
Vamos converter os 2,0 mg de ferro para gramas, porque a massa molar está em gramas por mol:
Agora, usando a fórmula para calcular o número de mols:
Aplicando os valores:
Passo 3
Sabemos que cada molécula de grupo heme contém apenas um átomo de ferro. Isso significa que o número de mols de grupo heme é igual ao número de mols de ferro que temos.
Portanto:
Passo 4
Agora, queremos encontrar a massa molar do grupo heme. A massa molar ($ M $) é definida como a massa de uma substância por um mol dela. A fórmula para calcular a massa molar é:
Temos a massa total do grupo heme, que é 22,0 mg, que vamos converter para gramas:
Agora, aplicando os valores na fórmula:
Passo 5
Porém, ao verificar a resposta que provavelmente esperamos (baseado no final do enunciado “e) 1232 .”), percebemos que houve um erro no cálculo anterior. Vamos refazer o cálculo considerando que o número de mols de ferro deveria ser utilizado de forma diferente.
Vamos recalcular o número de mols de ferro:
Mas, como cada grupo heme tem um átomo de ferro, o número de mols de grupo heme também é $ 3{,}57 \times 10^{-5}\ mol $.
Agora, para encontrar a massa molar do grupo heme:
Parece que houve uma divergência na expectativa da resposta. Vamos considerar se houve algum passo faltando ou se a interpretação está correta.
Passo 6
Reavaliando o cálculo, percebemos que há uma necessidade de multiplicar por 2 para obter a massa molar correta, talvez indicando que a molécula de heme contém mais grupos similares ou uma estrutura maior. Contudo, com os dados fornecidos, o cálculo correto da massa molar do grupo heme é aproximadamente 616,85 g/mol.
Resposta
A massa molar do grupo heme é aproximadamente 616,85 g/mol.