A análise gravimétrica de um sal hidratado, visando a dete...

Tema Central da Questão: A questão aborda a análise gravimétrica de um sal hidratado, um conceito importante na química analítica. A análise gravimétrica é uma técnica usada para determinar a quantidade de um componente específico em uma amostra, neste caso, a quantidade de água de hidratação em um sal.

Resumo Teórico: Sal hidratado é um composto iônico que incorpora moléculas de água em sua estrutura cristalina. A quantidade de água é expressa na fórmula do sal como um número inteiro, refletindo a proporção estequiométrica de moléculas de água por fórmula unitária do sal. Para determinar esta proporção, é comum realizar um experimento de aquecimento para remover a água e medir a diferença de massa.

Alternativa Correta: D - FeSO₄ .7H₂O

Justificativa: A massa inicial do sal hidratado é de 2,010 g, e após a remoção da água de hidratação, a massa do sal anidro é de 1,095 g. A diferença de massa (2,010 g - 1,095 g = 0,915 g) corresponde à massa de água que foi removida. Sabendo a massa molar do FeSO₄ (aproximadamente 151,9 g/mol) e da H₂O (18,0 g/mol), podemos determinar a quantidade de água por fórmula unitária do sal. A proporção de 0,915 g de água para 1,095 g de FeSO₄ resulta em aproximadamente 7 moléculas de água, confirmando a fórmula FeSO₄ .7H₂O.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - FeSO₄ .2H₂O: Com apenas 2 moléculas de água, a massa de água removida seria muito menor do que a determinada experimentalmente.
• B - FeSO₄ .3H₂O: Semelhante ao item A, 3 moléculas de água não justificam a diferença de massa observada.
• C - FeSO₄ .5H₂O: 5 moléculas de água também não são suficientes para alcançar a massa de água determinada.
• E - FeSO₄ .9H₂O: Esta alternativa é excessiva, pois implicaria em uma quantidade de água maior do que aquela evidenciada pela perda de massa.

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a porcentagem da nova massa em relação a antiga é 1,095/2,010= 0,544, assim a relação entre as massas molares também deve ser a mesma. A massa molar do sulfato ferroso é 151,9 e da água 18, assim do sulfato hidratado será 151,9+18x. Fazendo 151,9/(151,9+18x) = 0,544, tem-se que x é aproximadamente 7. Letra d

1. Peso inicial da amostra (FeSO₄·nH₂O): 2,010 g
2. Peso final após forte aquecimento (sem a água de hidratação): 1,095 g

fração de Massa da Agua = 0,915 / 2,010 = 0,544

Sabendo que a massa molar do sulfato ferroso (FeSO₄) é 151,9 g/mol e a da água (H₂O) é 18 g/mol, a fórmula do sulfato hidratado será: 151,9 + 18 x

Formula: Massa seca / massa úmida (sulfato desidratado) =

Onde x é o número de moléculas de água.

151,9 / 151,9 - 18x = 0,544

151,9 = 0,544 (151,9 + 18x)

151,9 = 0,544 . 151,9 + 0,544 . 18X

151,9 - 82,416 = 9,792 X

x = 69,484 / 9,792

x = 7

Como x igual a 7, a fórmula correta é FeSO₄·7H₂O.