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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.F - Ex. 23

F.23 Uma mistura de N a N O 3 e N a 2 S O 4 de massa 5,37   g contém 1,61   g de sódio. Qual é a

percentagem em massa de N a N O 3 na mistura?

Passo 1

Oi, galerinha! Tudo bom? Primeiro, vamos calcular as massas molares de NaNO3 e Na2SO4.

m N a N O 3 = 1 × 23 + 1 × 14 + 3 × 16 = 84,99   g . m o l - 1

m N a 2 S O 4 = 2 × 23 + 1 × 32 + 4 × 16 = 142,02   g . m o l - 1

Como o problema nos forneceu a quantidade de sódio total, vamos precisar o percentual dele em cada um desses sais.

Passo 2

A porcentagem de massa de qualquer elemento da amostra é determinada pela seguinte equação.

P o r c e n t a g e m   d o   e l e m e n t o   % =   M a s s a   d o   e l e m e n t o   M a s s a   t o t a l × 100 %

Nesse caso queremos a porcentagem de massa de N a em cada composto.

D e   N a   e m   N a N O 3 % = 1 × 22,98   g . m o l - 1 84,99   g . m o l - 1 × 100 % = 27,04   %

D e   N a   e m   N a 2 S O 4 % = 2 × 22,98   g . m o l - 1 142,02   g . m o l - 1 × 100 % = 32,36   %

Agora vamos relacionar esses dados!

Passo 3

Vamos supor que a massa de NaNO3 na mistura seja x   g. Portando a massa de Na2SO4 é ( 5,37   –   x ) g.

Com esses valores conseguimos obter os percentuais de massa de N a da seguinte forma

M a s s a   d e   N a   e m   x   g   d e   N a N O 3 % = 27,04   x 100 g

M a s s a   d e   N a   e m   5,37 - x g   d e   N a 2 S O 4 % = 32,36 5,37 - x 100 g

Passo 4

A massa total de N a na mistura é de 1,61   g . Portanto,

27,04   x   100 g +   32,36 5,37 - x 100 g = 1,61   g  

x = 2,41

Assim, a massa de NaNO3 é 2,41   g .

Agora calcularemos a porcentagem de massa

M a s s a   d e   N a N O 3   n a   m i s t u r a m a s s a   t o t a l   d a   m i s t u r a × 100 %

2,41 g 5,37 g × 100 % = 44,88 %    

Resposta

Portanto, a porcentagem de massa de NaNO3 é 44,88%

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