No sulfato de cobre(II) pentahidratado ( CuSO4 5 H2 O), cada unidade de sulfato de cobre(II) cristalino está associado a cinco moléculas de água. Quando este composto é aquecido no ar acima de 100^circ C, ele perde moléculas de água, bem como a sua cor azul:
CuSO4 5 H2 O CuSO4+5 H2 O
Se forem obtidos 9,60 g de CuSO4 após o aquecimento de 15,01 g de composto azul, calcule o número de mols de H2 O originalmente presente no composto.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema de química juntos! A gente tem um composto chamado sulfato de cobre(II) pentahidratado, cuja fórmula é CuSO4 cdot 5 H2O. Quando a gente esquenta esse composto acima de 100^circ C, ele perde as moléculas de água e fica só o CuSO4. A questão nos dá as massas do composto inicial e do que restou depois do aquecimento, e pede para calcular quantos mols de água ( H2O) estavam originalmente nesse composto. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e cálculos de massa molar.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quanto é a massa molar de CuSO4. A massa molar é a soma das massas atômicas de todos os átomos na fórmula.
  • Cobre (Cu): 63,55 g/mol
  • Enxofre (S): 32,07 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
Então, a massa molar de CuSO4 é:
63,55 + 32,07 + 64,00 = 159,62 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de CuSO4 foram obtidos após o aquecimento. Sabemos que foram obtidos 9,60 g de CuSO4.
Número de mols de CuSO4 = 9,60 , g159,62 , g/mol approx 0,0602 , mol ú

Passo 4

De acordo com a equação balanceada da reação:
CuSO4 cdot 5 H2O CuSO4 + 5 H2O
Isso mostra que para cada mol de CuSO4 produzido, havia 5 mols de H2O originalmente ligados.

Passo 5

Portanto, para encontrar o número de mols de H2O originalmente presente no composto, multiplicamos os mols de CuSO4 pelo fator estequiométrico da água na reação.
Mols de H2O = 0,0602 , mol times 5 = 0,301 , mol

Resposta

Originalmente, havia aproximadamente 0,301 , mol de H2O presente no sulfato de cobre(II) pentahidratado.

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