O ouro metálico não se dissolve em ácido clorídrico concentrado nem em ácido nítrico concentrado. Entretanto, ele se dissolve em água régia, uma mistura desses dois ácidos concentrados. Os produtos da reação são o íon AuCl4־e NO gasoso.
Para a dissolução de um anel de ouro de 18 quilates (18K) pesando
, calcule o volume de água régia necessário, sabendo que ela será preparada com ácido clorídrico a
ácido nítrico
de densidade
.
OBS: Ouro 18K contêm
de ouro em sua composição.
Para a dissolução de um anel de ouro de 18 quilates (18K) pesando
OBS: Ouro 18K contêm
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um anel de ouro de 18 quilates que pesa 3,50 g. Sabemos que 18K é igual a 75% de ouro. A gente precisa calcular quanto de água régia é necessária pra dissolver esse anel. Para isso, vamos usar conhecimentos de química, como reações químicas e cálculos de molaridade.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quanto de ouro temos no anel. Sabendo que 18K é 75% de ouro:
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de ouro temos. A massa molar do ouro (Au) é aproximadamente 197 g/mol:
Passo 4
A reação da dissolução do ouro na água régia é:
Isso significa que, para cada mol de ouro, precisamos de 4 mols de HCl e 3 mols de HNO₃.
Passo 5
Vamos calcular a quantidade de HCl necessária:
Como a concentração de HCl é 10 mol/L:
Passo 6
Agora, vamos calcular a quantidade de HNO₃ necessária. Primeiro, determinamos a concentração molar do ácido nítrico a partir da porcentagem em massa:
Então, a quantidade de HNO₃ necessária é:
Resposta
Portanto, o volume de água régia necessário para dissolver o anel de ouro é de aproximadamente 13,0 mL.