Você quer preparar um litro de solução contendo 100 ppm Fe^2+. Quantos gramas de sulfato de amônio ferroso, FeSO4 (NH4)2 SO4 6 H2 O devem ser dissolvidos e diluídos em um litro?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para preparar 1 litro de uma solução que contém 100 ppm de íons de ferro ( Fe^2+). A ideia aqui é calcular quantos gramas de sulfato de amônio ferroso, que é FeSO4 cdot (NH4)2 SO4 cdot 6 H2 O, precisamos dissolver nesse litro. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de concentração (nesse caso, ppm), massa molar das substâncias envolvidas e como relacionar esses valores para encontrar a quantidade de soluto necessária.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa 100 ppm de Fe^2+. Ppm significa “partes por milhão” e, nesse contexto, significa 100 miligramas de íons de ferro por litro de solução. Então, queremos ter 100 mg de Fe^2+ em 1 litro de solução.

Passo 3

Agora, precisamos descobrir quantos gramas de sulfato de amônio ferroso fornecem esses 100 mg de Fe^2+. Para isso, vamos calcular a massa molar do FeSO4 cdot (NH4)2 SO4 cdot 6 H2 O.
A massa molar é a soma das massas molares de todos os átomos na fórmula:
  • Fe: 55,85 g/mol
  • S: 32,07 g/mol
  • O: 16,00 g/mol
  • N: 14,01 g/mol
  • H: 1,01 g/mol
Calculando:
Massa molar = 55,85 + 32,07 + (4 times 16,00) + [2 times (14,01 + 4 times 1,01 + 32,07 + 4 times 16,00)] + (6 times (2 times 1,01 + 16,00))
Após calcular todos esses valores, encontramos a massa molar total do composto.

Passo 4

Com a massa molar do sulfato de amônio ferroso conhecida, podemos determinar quantos gramas desse composto fornecem 100 mg de Fe^2+. Usamos a seguinte relação:
Quantidade necessária = ( Massa desejada de Fe^2+Massa molar de Fe ) times Massa molar do composto á
Substituindo os valores:
Quantidade necessária = ( 100 , mg55,85 , g/mol ) times Massa molar do composto á
Convertendo mg para g e calculando o valor final.

Resposta

Para preparar 1 litro de solução com 100 ppm de Fe^2+, você precisa dissolver aproximadamente 0,178 gramas de sulfato de amônio ferroso, FeSO4 cdot (NH4)2 SO4 cdot 6 H2 O, e diluir em um litro de água.

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