O hidróxido de alumínio,
é um composto químico utilizado no tratamento de águas. Uma possível rota de síntese desse composto ocorre pela reação entre o sulfato de alumínio,
e o hidróxido de cálcio,
. Nessa reação, além do hidróxido de alumínio,
é formado também o sulfato de cálcio,
. Assumindo que no processo de síntese tenha-se misturado 35 g de sulfato de alumínio,
e 25 g de hidróxido de cálcio,
, faça o que se pede: Dados:
a) escreva a equação química balanceada da síntese.
b) determine a massa de hidróxido de alumínio,
, obtida;
b) a quantidade de reagente em excesso da reação.
a) escreva a equação química balanceada da síntese.
b) determine a massa de hidróxido de alumínio,
b) a quantidade de reagente em excesso da reação.
Passo 1
Vamos resolver um exercício de química que trata da síntese do hidróxido de alumínio,
, usando sulfato de alumínio,
, e hidróxido de cálcio,
. Precisamos balancear a equação química, calcular a massa do produto formado e identificar qual dos reagentes está em excesso. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que ajudam a relacionar quantidades de reagentes e produtos em reações químicas.
Passo 2
a) Escrever a equação química balanceada da síntese.
Primeiro, escrevemos a equação não balanceada:
Agora, vamos balancear os átomos de cada elemento:
-
Átomos de Alumínio (Al):
- Reagentes: 2 Al em
- Produtos: 1 Al em
- Para balancear, colocamos coeficiente 2 em
:
- Reagentes: 2 Al em
-
Átomos de Enxofre (S):
- Reagentes: 3 S em
- Produtos: 1 S em
- Colocamos coeficiente 3 em
:
- Reagentes: 3 S em
-
Átomos de Cálcio (Ca):
- Reagentes: 1 Ca em
- Produtos: 3 Ca em
- Colocamos coeficiente 3 em
:
- Reagentes: 1 Ca em
-
Átomos de Oxigênio (O) e Hidrogênio (H):
- Verificamos que os átomos de O e H também estão balanceados após os ajustes anteriores.
Equação química balanceada final:
Passo 3
b) Determinar a massa de hidróxido de alumínio,
, obtida.
Para calcular a massa do
produzido, seguimos os seguintes passos:
-
Calcular as massas molares:
- Massa molar de
:
- Massa molar de:
- Massa molar de
:
- Massa molar de
-
Calcular os mols dos reagentes:
- Mols de
:
- Mols de:
- Mols de
-
Determinar o reagente limitante:
- Pela equação balanceada, 1 mol de
reage com 3 mols de . - Necessidade de
para 0,102 mol de :
- Como temos 0,338 mol de, que é maior que 0,306 mol, o é o reagente limitante.
- Pela equação balanceada, 1 mol de
-
Calcular os mols de
produzidos: -
Calcular a massa de
:
Passo 4
c) Determinar a quantidade de reagente em excesso da reação.
-
Calcular os mols de
que reagiram: -
Calcular os mols de
em excesso: -
Converter os mols em massa:
Resposta
a) Equação química balanceada:
b) Massa de hidróxido de alumínio,
, obtida: aproximadamente 15,9 g
c) Quantidade de reagente em excesso: aproximadamente 2,37 g de
Exercícios relacionados
Responda os itens abaixo: (b) O raio de Bohr para um elétron no estado fundamental de um átomo de hidrogênio é 52,9 pm. Qual é o valor do raio de Bohr para um elétron no estado
do íon
? Qual é a energia do elétron em Joules correspondente a este estado?
Em um laboratório de química, foram misturados 25 g de ácido fosfórico,
, com
de pureza a 35 g de hidróxido de sódio, NaOH .
a) calcule a quantidade de reagente em excesso.
b) Calcule a massa de sal obtida nesta reação. (Dados: massas atômicas: ; O
)
a) calcule a quantidade de reagente em excesso.
b) Calcule a massa de sal obtida nesta reação. (Dados: massas atômicas:
Qual(is) dos seguintes números quânticos listados na ordem
e
são impossíveis para um elétron em um átomo? Justifique sua resposta. (d)
.
Calcule pH do tampão do sal
com base fraca
. Dado:
e
.