Question

O mercúrio, um metal tóxico, reage com enxofre formando o sulfeto de mercúrio (II), um composto insolúvel em água. Por isso, em casos de acidentes ambientais envolvendo o derramamento de mercúrio, é comum espalhar enxofre no local para removê-lo. Em condições controladas:
Caso 1: 25 g de mercúrio em contato com 5 g de enxofre reagem formando 29 g de sulfeto de mercúrio (II), restando 1 g de enxofre.
Caso 2: 60 g de mercúrio reagem com 9,6 g de enxofre formando 69,6 g de sulfeto de mercúrio (II).
Demonstre que os dois casos estão de acordo com a lei da conservação da massa (Lei de Lavoisier) e com a lei das proporções definidas (Lei de Proust).

Answer 1

Resposta:

Caso 1:

Sabendo que reação é:

Hg(2+) + S(2-) =>  HgS

Podemos estimar as quantidades de matéria para que a reação ocorra:

1 mol de Hg(2+) ----------- 200,59g

x--------------------------------- 25 g de Hg(2+)

x = 0,124 mols de Hg(2+) em 25 g

1 mol de S(2-) ----------- 32g

y------------------------------  5g

y=0,156 mols de S(2-) em 5 g

Sabendo que reação é:

Hg(2+) + S(2-) =>  HgS

Podemos estimar as quantidades de matéria para que a reação ocorra:

1 mol de Hg(2+) ----------- 200,59g

x--------------------------------- 25 g de Hg(2+)

x = 0,124 mols de Hg(2+) em 25 g

1 mol de S(2-) ----------- 32g

y------------------------------  5g

y=0,156 mols de S(2-) em 5 g

0,156 mols de S(2-) - 0,124 mols de Hg(2-)  = 0,032 mols de S(2-) em excesso;

Este excesso excesso corresponde á:

1 mol de S(2-)----------32g

0,032mol de S(2-)------- x'

x' = 1 g de enxofre que não reagiu.

Do mesmo modo podemos calcular a massa de HgS formada:

1 mol de HgS----------232,59g

0,124 mols de HgS-------y'

y'= 28,84 g aproximadamente 29 g de HgS formado.

Sendo assim provamos o princípio de conservação das massas de Lavoiser haja visto que toda massa de Hg e parte da massa de S se converteram a HgS a parte em excesso não reagiu, também provamos o princípio de Prost das proporções definidas ao utilizarmos a proporção de 1 pra1 na reação.  

CASO 2:

Sabendo que reação é:

Hg(2+) + S(2-) =>  HgS

Podemos estimar as quantidades de matéria para que a reação ocorra:

1 mol de Hg(2+) ----------- 200,59g

x--------------------------------- 60 g de Hg(2+)

x = 0,299 mols de Hg(2+) em 60 g

1 mol de S(2-) ----------- 32g

y------------------------------  9,6g

y=0,3 mols de S(2-) em 9,6 g

Sabendo que reação é de 1 para 1 concluimos que será formado 0,299 mols de HgS:

1 mol de HgS----------232,59g

0,299 mols de HgS-------y'

y'=69,54 g de HgS será formado.

Observando a proporção dos reagentes fica provado o princípio das proporções definidas de Proust além do princípio de conservação das massas de Lavoiser ao observa-se o balnço de massas.