O teor em alumínio numa amostra pode ser determinado por precipitação como uma base e calcinação a Al2O3, que é pesado. Qual a massa de alumínio numa amostra com 0,2365 g de precipitado calcinado?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma amostra que contém alumínio (Al). Para determinar a quantidade de alumínio nessa amostra, foi feito um processo de precipitação como uma base, seguido de calcinação formando óxido de alumínio ( Al2O3), que foi pesado e mediu 0,2365 g. Nosso objetivo é descobrir qual é a massa de alumínio presente na amostra original.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de química sobre reações de precipitação, calcinação e relações molares entre alumínio e óxido de alumínio.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação que ocorre. O alumínio na amostra é precipitado como uma base, formando hidróxido de alumínio ( Al(OH)3). Em seguida, esse hidróxido é calcinado, ou seja, aquecido, para formar óxido de alumínio ( Al2O3). A reação simplificada é:
2 Al(OH)3 Al2O3 + 3 H2O
Isso significa que 2 moles de Al(OH)3 produzem 1 mole de Al2O3.

Passo 3

Agora, precisamos calcular quantos moles de Al2O3 temos na amostra calcinada. Para isso, usamos a fórmula:
n = mM
Onde:
  • n é o número de moles,
  • m é a massa,
  • M é a massa molar.
A massa molar do Al2O3 é:
MAl2O3 = 2 times MAl + 3 times MO = 2 times 26,98 , g/mol + 3 times 16,00 , g/mol = 101,96 , g/mol

Passo 4

Calculamos os moles de Al2O3:
nAl2O3 = 0,2365 , g101,96 , g/mol approx 0,00232 , mol

Passo 5

Agora, usando a relação da reação, vemos que 1 mol de Al2O3 contém 2 moles de Al. Então, vamos calcular os moles de Al:
nAl = 2 times nAl2O3 = 2 times 0,00232 , mol approx 0,00464 , mol

Passo 6

Finalmente, para encontrar a massa de alumínio, usamos novamente a fórmula da massa:
m = n times M
A massa molar do Al é 26,98 g/mol. Então:
mAl = 0,00464 , mol times 26,98 , g/mol approx 0,125 , g

Resposta

A massa de alumínio na amostra é aproximadamente 0,125 g.

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