No tratamento dos sintomas da acidez estomacal, emprega-se o hidróxido de alumínio, que neutraliza o excesso do ácido clorídrico produzido no estômago:
Al(OH)3+HCl AlCl3+H2 O. Na neutralização total, qual a quantidade de mols de ácido clorídrico que reage com 0,3 mol de hidróxido de alumínio para formação do sal neutro? Quantos gramas de hidróxido de alumínio são necessários para neutralizar essa quantidade de ácido clorídrico?

Passo 1

Então, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente está lidando com uma reação de neutralização entre o hidróxido de alumínio ( Al(OH)3) e o ácido clorídrico ( HCl). Precisamos descobrir duas coisas:
  1. Quantos mols de HCl reagem com 0,3 mol de Al(OH)3 para formar AlCl3 e H2O.
  2. Quantos gramas de Al(OH)3 são necessários para neutralizar essa quantidade de HCl.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de proporção na estequiometria e cálculos de massa molecular.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar para a equação química balanceada:
Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O
Precisamos balancear essa equação para identificar as relações entre os mols dos reagentes e dos produtos. Vamos contar os átomos de cada elemento em ambos os lados:
  • Aluminio (Al): 1 na direita e 1 na esquerda.
  • Oxigênio (O): 3 na esquerda e 1 na direita.
  • Hidrogênio (H): 3 + 1 = 4 na esquerda e 2 na direita.
  • Cloro (Cl): 1 na esquerda e 3 na direita.
Para balancear, ajustamos os coeficientes:
Al(OH)3 + 3,HCl AlCl3 + 3,H2O
Agora, a equação está balanceada.

Passo 3

Com a equação balanceada, podemos ver a relação molar entre Al(OH)3 e HCl. Para cada 1 mol de Al(OH)3, são necessários 3 mols de HCl para a neutralização completa.
Então, se temos 0,3 mol de Al(OH)3, a quantidade de HCl necessária será:
0,3,mol de Al(OH)3 times 3,mol de HCl1,mol de Al(OH)3 = 0,9,mol de HCl

Passo 4

Agora, precisamos descobrir quantos gramas de Al(OH)3 são necessários para neutralizar 0,9 mol de HCl. Sabemos pela equação balanceada que:
1,mol de Al(OH)3 rightarrow 3,mols de HCl
Então, para 0,9 mol de HCl, a quantidade de Al(OH)3 será:
0,9,mol de HCl times 1,mol de Al(OH)33,mols de HCl = 0,3,mol de Al(OH)3
Agora, para converter mols em gramas, usamos a massa molar do Al(OH)3. Calculamos assim:
  • Aluminio (Al): 26,98 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,01 g/mol × 3 = 3,03 g/mol
Então, a massa molar de Al(OH)3 é:
26,98,g/mol + 48,00,g/mol + 3,03,g/mol = 78,01,g/mol

Passo 5

Agora, calculamos a massa necessária de Al(OH)3:
0,3,mol times 78,01,g/mol = 23,403,g
Arredondando para duas casas decimais, temos 23,40 g.

Resposta

Para a neutralização completa, 0,9 mols de ácido clorídrico reagem com 0,3 mol de hidróxido de alumínio, e são necessários 23,40 gramas de Al(OH)3 para neutralizar essa quantidade de HCl.

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