Quantos gramas de FeSO4 cdot 7 H2 O são necessários para preparar 250 mL de uma solução com concentração de ferro de 300 ppm?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir quantos gramas de FeSO4 cdot 7 H2 O a gente precisa para preparar 250 mL de uma solução onde a concentração de ferro é de 300 ppm. Vamos usar conceitos de concentração em ppm e cálculos de massa molar para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa 300 ppm. Ppm significa “partes por milhão” e, em soluções aquosas, geralmente é igual a 300 mg de soluto por litro de solução. Então, 300 ppm = 300 mg/L.

Passo 3

Como a gente quer fazer 250 mL de solução, precisamos ajustar essa concentração para esse volume. Sabemos que 250 mL é igual a 0,250 litros. Então, a quantidade de ferro necessária é:
300 , mg/L times 0,250 , L = 75 , mg de Fe

Passo 4

Agora, precisamos descobrir quantos gramas de FeSO4 cdot 7 H2 O contêm esses 75 mg de ferro. Para isso, vamos calcular a massa molar de FeSO4 cdot 7 H2 O.
Massa molar:
  • Fe: 55,85 g/mol
  • S: 32,07 g/mol
  • O₄: 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
  • 7H₂O: (2 × 1,01 + 16,00) g/mol × 7 = 126,14 g/mol
Total:
55,85 + 32,07 + 64,00 + 126,14 = 278,06 , g/mol

Passo 5

Cada mol de FeSO4 cdot 7 H2 O contém 55,85 g de ferro. Então, a fração de ferro na molécula é:
55,85278,06 approx 0,201 , ou , 20,1%

Passo 6

Agora, para encontrar a massa de FeSO4 cdot 7 H2 O necessária para obter 75 mg de ferro, usamos a relação:
Massa necessária = 75 , mg0,201 approx 373,13 , mg á

Resposta

Precisamos de aproximadamente 373 mg de FeSO4 cdot 7 H2 O para preparar 250 mL de uma solução com concentração de ferro de 300 ppm.

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