Um incêndio atingiu uma fábrica de resíduos industriais em Itapevi, na Grande São Paulo. O local armazenava fosfeto de alumínio (ℓ).De acordo com a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb), o fosfeto de alumínio reagiu com a água usada para apagar as chamas, produzindo hidróxido de alumínio e fosfina (PH3).A fosfina é um gás tóxico, incolor, e não reage com a água, porém reage rapidamente com o oxigênio liberando calor e produzindo gases tóxicos.
Segundo os médicos, a inalação desses gases pode causar queimadura tanto na pele quanto nas vias respiratórias.
. A reação química da produção da fosfina pode ser representada pela equaçãoℓ()+2(ℓ)→ℓ()3()+3()Sabendo que no local havia 1,16toneladas de fosfeto de alumínio (ℓ), determine ototal de moléculas de água que reagiu com esta substância.
Soluções para a tarefa
Explicação:
. A reação química da produção da fosfina pode ser representada pela equaçãoℓ()+2(ℓ)→ℓ()3()+3()Sabendo que no local havia 1,16toneladas de fosfeto de alumínio (ℓ), determine ototal de moléculas de água que reagiu com esta substância.
O total de moléculas de água que reagiu com a substância é de 3,612 x 10²⁸ moléculas.
Estequiometria e número de Avogadro
O número de Avogadro representa o número de partículas presentes em um mol de moléculas, íons, átomos, etc. O número de partículas presente em um mol é igual a 6,02 x 10²³. Exemplos:
- 1 mol de moléculas = 6,02 x 10²³ moléculas
- 1 mol de átomos = 6,02 x 10²³ átomos
- 1 mol de elétrons = 6,02 x 10²³ elétrons
Com a estequiometria da reação pode-se relacionar e calcular as quantidades necessárias que reagem entre si e também relacionar com o número de Avogadro, a fim de encontrar o número de moléculas que reagiram.
Cálculos
A reação do fosfeto de alumínio reagindo com água produzindo hidróxido de alumínio e fosfina é:
AlP + 3 H₂O → Al(OH)₃ + PH₃
Consultando uma tabela periódica, tem-se os seguintes dados das massas molares:
Al = 27 g /mol
P = 31 g/mol
H = 1 g/mol
O = 16 g/mol
1 mol de AlP = 27 + 31 = 58 g
1 mol de H₂O = 1 x 2 + 16 = 18 g
3 mol de H₂O = 3 x 18 = 54 g
1 mol de AlP ( 58 g) reage com 3 mol (54 g) de H₂O, conforme a equação balanceada.
Antes de encontrar o número de moléculas de H₂O que reagem com 1,16 toneladas de AlP, primeiramente, será encontrada a massa de H₂O que reage com 1,16 ton de AlP, conforme a regra de três a seguir:
58 g de AlP -------- 54 g de H₂O
1,16 ton de AlP------ x
x = 1,08 ton de H₂O
Agora que se sabe a massa de H₂O necessária para reagir com 1,16 ton de AlP, esse valor será relacionado com o número de Avogadro para encontrar a quantidade de moléculas presente nessa massa.
1 mol de H₂O possui massa de 18 g e contém 6,02 x 10²³ moléculas. Logo, 18 g de H₂O contém 6,02 x 10²³ moléculas. A quantidade de moléculas presente em 1,08 ton é:
Obs.: A massa de 1,08 toneladas será convertida para gramas, para facilitar na relação com o número de Avogadro.
Convertendo toneladas para gramas
1 ton ------ 1 x 10⁶ g
1,08 ton ----- x
x = 1,08 x 10⁶ g
Calculando o número de moléculas
18 g H₂O ------ 6,02 x 10²³
1,08 x 10⁶ g ------ x
x = 3,612 x 10²⁸ moléculas de água
Entenda mais sobre número de Avogadro e estequiometria em: https://brainly.com.br/tarefa/36892607?referrer=searchResults
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