Ave maria

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Nem sempre as substâncias colocadas para reagirem são puras. Na maioria das vezes, os reagentes são impuros. É comum o uso destes reagentes impuros na indústria química, isso porque são mais baratos ou porque já são encontrados na natureza com impurezas. Se dissermos que uma dada substância tem 80% de pureza, significa que em cada 100g dela, apenas 80g será do reagente puro, as outras 20g será deimpurezas. Quando fizermos os cálculos estequiométricos, devemos sempre levar em conta apenas as substâncias puras, não considerando a porcentagem de impurezas.

Vamos aos exemplos!

1. Em 200g de calcário encontramos 180g de CaCO3 e 20g de impurezas. Qual o grau de pureza do calcário?

200g é 100%, como temos apenas 180g de calcário puro, basta fazermos uma regra de três para sabermos quala porcentagem de pureza desta substância.

200g _______ 100%
180g ________ x
x = 180/2 = 90%

Ou seja, o grau de pureza do calcário é de 90%.

2. Considerando a reação balanceada:

Qual a massa de cloreto ferroso obtida quando 1100g de sulfeto ferroso, com 80% de pureza, reagem com excesso de ácido clorídrico? (Fe = 56u; S = 32u; H = 1u; Cl = 35,5u).

A informação sobre o ácidoclorídrico é desnecessária, pois não vamos utilizá-lo em nossos cálculos, já que temos apenas a massa de sulfeto ferroso posta para reagir. Por outro lado, sabemos que o sulfeto ferroso está com impurezas. Vamos então calcular qual a massa deste reagente puro.

1100g de FeS ________ 100%
x _____________ 80%
x = 880g de FeS puro.

Agora sim podemos utilizar as proporções molares para encontrar amassa de cloreto ferroso formada na reação.

1 mol de FeS _______ 1 mol de FeCl2
88g de FeS ____________ 127g de FeCl2
880g de FeS _______________ y
y = 111760/88

y = 1270g de FeCl2

3. (UNICAMP – SP) Em 1990 foram consumidos, em nosso país, cerca de 164 bilhões (164 x 109) de cigarros. A massa de um cigarro que é queimada corresponde a aproximadamente 0,85g. Considerando que 40% damassa do cigarro seja do elemento carbono, quantas toneladas de dióxido de carbono os fumantes lançaram na atmosfera em 1990, no Brasil?
Observação: 1 tonelada (1t) = 106g
Massas atômicas relativas: C(12); O(16).

Massa total de cigarros queimados: 164 x 109 x 0,85 = 13940 x 107

Desta massa total, sabemos que 40% é de carbono. Vamos calcular, então, a massa de carbono queimada:

13940 x 107_______________ 100%
x __________________ 40%
x = 5576 x 107 g de carbono

Agora vamos calcular a quantidade de dióxido de carbono a partir da massa de carbono. Primeiro, temos que conhecer a equação e depois fazer a proporção por meio das massas molares.

12g de C ________ 44g de CO2
5576 x 107g de C ______________________ y de CO2
y = 245344 x 107/12

y = 20445,3 x 107g de CO2, ou204453 x 106g, ou 204453t

Estequiometria envolvendo grau de pureza, rendimento e excesso de reagente:
Grau de Pureza:
Até aqui, não houve nenhuma referência à pureza das substâncias envolvidas. Admitimos, então, que elas fossem puras (100% de pureza). Na prática, raramente trabalhamos com substâncias 100% puras, mas freqüentemente as substâncias apresentam uma certa porcentagem de pureza.Quando o problemo fornecer uma quantidade de substância impura é necessário primeiro calcular a quantidade de substância pura contida na quantidade da substância impura.
Quando dizemos, por exemplo, que uma amostra de
NaOH tem 80% de pureza, significa que 100 partes em massa dessa amostra contém 80 partes em massa de NaOH puro e 20 partes de impurezas (outras substâncias).
Exemplo:
1) Calculeo volume de CO2 medidos nas CNTP, obtido pela pirólise de 50g de CaCO3 de 80% de pureza.
Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16
CaCO3 Æ CaO + CO2
Para cada 1 mol de CaCO3 temos 1 mol de CO2.
Massa molar do CaCO3 = 100g Volume molar nas CNTP = 2,4L
50g | --- 100% |
X | --- 80% X = 40g |
Massa | Volume |
CaCO3 | CO2 |
100g | 2,4L |
40g | X X = 8,96L |
Rendimento: | |
Grau...
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