A remoção de impurezas contidas na água turva da piscina de um condomínio deve ser realizada com adição de sulfato de alumínio, seguida pela adição de hidróxido de cálcio. Com isso, forma-se uma substância gelatinosa que se deposita no fundo do tanque, com todas as impurezas. A reação química é descrita pela equação:
Para limpar essa piscina, o condomínio utiliza 500 g de sulfato de alumínio e 500 g de hidróxido de cálcio. Qual o reagente limitante da reação e quanto de hidróxido de alumínio é formado? Mostre todos os cálculos.
Para limpar essa piscina, o condomínio utiliza 500 g de sulfato de alumínio e 500 g de hidróxido de cálcio. Qual o reagente limitante da reação e quanto de hidróxido de alumínio é formado? Mostre todos os cálculos.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema trata de uma reação química usada para limpar a água de uma piscina, envolvendo sulfato de alumínio e hidróxido de cálcio. Precisamos descobrir qual dos reagentes é o limitante nessa reação e quanto de hidróxido de alumínio (
) é formado. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que nos ajuda a entender as relações entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quantas mols de cada reagente a gente tem. A massa fornecida é em gramas, então vamos converter essas massas para mols usando as massas molares de cada composto.
Passo 3
Vamos calcular a massa molar do sulfato de alumínio (
):
- Alumínio (Al): 26,98 g/mol
- Enxofre (S): 32,07 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol
Agora, vamos calcular quantos mols de
temos:
Passo 4
Agora, vamos calcular a massa molar do hidróxido de cálcio (
):
- Cálcio (Ca): 40,08 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol
- Hidrogênio (H): 1,01 g/mol
Agora, vamos calcular quantos mols de
temos:
Passo 5
Agora que temos os mols de cada reagente, vamos ver a proporção na equação balanceada:
Isso quer dizer que 1 mol de
reage com 3 mols de
.
Passo 6
Vamos verificar qual reagente vai acabar primeiro, ou seja, qual é o reagente limitante.
Temos 6,75 mol de
, que é mais que os 4,38 mol necessários. Portanto, o
vai limitar a reação.
Passo 7
Agora, vamos calcular quanto de
é formado usando o reagente limitante.
De acordo com a equação balanceada, 1 mol de
produz 2 mols de
.
Passo 8
Finalmente, vamos converter os mols de
para gramas para ter a resposta final.
A massa molar de
:
- Alumínio (Al): 26,98 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol
- Hidrogênio (H): 1,01 g/mol
Resposta
O reagente limitante é o sulfato de alumínio (
) e são formados aproximadamente 227,38 gramas de hidróxido de alumínio (
).