Durante a análise de substâncias obtidas por meio de reações químicas, os cientistas observam que nem sempre a quantidade de produto obtido é igual ao valor teórico calculado para o processo. Isto pode ocorrer devido a presença de impurezas na amostra ou a um baixo rendimento do processo devido às condições de realização do mesmo.
Durante uma aula de laboratório um grupo de estudantes efetuou o seguinte procedimento:
Pesou um erlemeyer e um tubo de ensaio vazios e o conjunto pesou 200,30g.
Pesou a massa de um conjunto formado por um erlemeyer contendo 106 g carbonato de sódio e um tubo de ensaio contendo 73g ácido clorídrico, conforme a imagem abaixo, e obteve o valor de :379,30g
Retirou-se o tubo de ensaio com cuidado e o ácido foi adicionado ao conteúdo existente no erlenmeyer. O tubo de ensaio foi recolocado no erlenmeyer e o conjunto foi pesado novamente. O valor da massa após a ocorrência da reação foi de: 365,30g
O grupo então evaporou todo o líquido obtido após a reação, esperou esfriar e pesou novamente o frasco, obtendo a massa de 317,30 g.
Um dos integrantes do grupo levantou uma hipótese sobre a pureza do carbonato de sódio, uma vez que foi adicionado ácido clorídrico em excesso. Outro integrante acha que a reação não foi realizada em condições ideais de temperatura e pressão.
De acordo com a descrição do experimento elabore uma explicação para as observações experimentais efetuadas pelo grupo de estudantes. Sua explicação deve conter a reação ocorrida no processo e uma justificativa, incluindo os cálculos, para a diminuição da massa do sistema.
Dados: Na=23u; C=12u; O=16u; H=1u; Cl=35,5u
Soluções para a tarefa
Muitas substâncias usadas como matérias-primas em processos industriais não são puras, ou seja, não contêm somente os seus componentes principais, mas contêm também certo grau de impurezas, isto é, de outras substâncias que não participam das reações desejadas presentes em sua constituição.
É importante determinar em laboratório qual é o grau de pureza da substância, pois, para ser usada no processo industrial, essas impurezas terão que ser eliminadas. Por essa razão, talvez o gasto que se terá nesse processo não justifique a quantidade de produto que será obtida, portanto, pode tornar a aplicação em escala industrial inviável economicamente.
O grau de pureza dos reagentes (p) é a relação entre a massa da substância pura e a massa total da amostra. A porcentagem de pureza (p%) é a porcentagem da massa da substância pura em relação à massa total da amostra
Por exemplo, o calcário possui como constituinte principal o carbonato de cálcio (CaCO3(s)). Mas nas jazidas em que esse mineral é coletado, geralmente ele vem com impurezas, como areia, carvão e outras substâncias em menor quantidade. A partir do carbonato de cálcio, produz-se, por exemplo, a cal virgem (óxido de cálcio – CaO(s)). Para garantir um rendimento bom desse produto, é necessário determinar então o grau de pureza do calcário. Nesse caso, temos que o grau de pureza é quantas partes de carbonato de cálcio existem em 100 partes de calcário.
Considere que temos uma amostra de calcário de 250 g, sendo que 225 g é de carbonato e 25 g é de impurezas. Temos então que o grau de pureza (p) dessa amostra de calcário é dado por:
p = 225
250
p = 0,9
A porcentagem de pureza (p%) é dada por:
250 ---------- 100 %
225 ---------- p%
p% = 90%
ou
p% = p . 100%
p% = 0,9 . 100%
p% = 90% espero ter ajudado: alunosonline
Resposta:
Equação
Balanceada Na2CO3 + 2Hcl = 2 NaCl + Co2 + H20
A reação está 1:1, não há reagentes em excesso.
A reação química ocorreu de forma proporcional em relação à molaridade, balanceada, a reação ocorreu sem excesso de reagentes, os reagentes provavelmente estariam com alto grau de pureza, pois reagiu sem resíduos, no caso dos produtos, houve formação de ácido carbônico, como é uma substância instável, ela se decompõe em água e gás carbônico que foi liberado na reação. Após a evaporação a água também foi eliminada, restando somente o sal sólido como produto da reação, sendo essa a massa final de 117 g.
Explicação: