Método para determinação de alumínio em sedimento por gravimetria.
Método: adiciona ácido forte para dissolver a amostra, depois adiciona excesso de amônia para precipitar o alumínio na forma de . Por fim, o precipitado é filtrado, lavado e calcinado a formando anidro, o qual é pesado e permite calcular a massa de alumínio na amostra.
Reações:
Cálculo. O sedimento foi dissolvido com ácido nítrico concentrado e aquecimento. O alumínio presente em uma amostra de 0,910 g de sedimento foi precipitado com amônia como Al(OH)3(s). O precipitado foi filtrado e calcinado a 1000 ^circ C para formar o Al2 O3 anidro, que pesou 0,2001 g. Calcule a massa de alumínio presente na amostra e a porcentagem (massa/massa) de alumínio.
[Resposta: 0,1059 g de alumínio na amostra; 11,64% de alumínio]
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre determinação de alumínio em sedimento por gravimetria. A gente vai precisar entender um pouco sobre reações químicas de precipitação e como calcular a massa de um elemento a partir de compostos formados. Basicamente, vamos transformar o alumínio presente na amostra em um composto que a gente possa pesar e, a partir daí, descobrir quanto de alumínio tinha originalmente.
Passo 2
Primeiro, a gente tem a massa de Al2O3 formada após a calcinamento, que foi de 0,2001 g. Vamos calcular quantos mols de Al2O3 isso representa. Para isso, precisamos da massa molar do Al2O3. A massa molar do alumínio (Al) é aproximadamente 26,98 g/mol e a do oxigênio (O) é 16,00 g/mol. Então:
Massa molar do Al2O3 = 2 times 26,98 + 3 times 16,00 = 101,96 g/mol
Agora, calculamos os mols:
Mols de Al2O3 = 0,2001 g101,96 g/mol approx 0,00196 mol
Passo 3
Sabemos que cada mol de Al2O3 contém 2 mols de alumínio (Al). Então, vamos encontrar os mols de alumínio:
Mols de Al = 2 times 0,00196 mol = 0,00392 mol
Passo 4
Agora, vamos converter os mols de alumínio em massa. A massa molar do alumínio é 26,98 g/mol, então:
Massa de Al = 0,00392 mol times 26,98 g/mol approx 0,1059 g
Passo 5
Por fim, vamos calcular a porcentagem de alumínio na amostra de sedimento. A amostra inicial tinha 0,910 g, então:
Porcenta>=m de Al = ( 0,1059 g0,910 g ) times 100% approx 11,64%
Resposta
0,1059 g de alumínio na amostra; 11,64 % de alumínio.