Química Geral ⇒ (Fuvest) Análise de amostra

[Doug]

A análise de uma amostra de carbonato de cálcio mostrou que ela encerra 36% de cálcio. As massas atômicas do carbono, oxigênio e cálcio são, respectivamente, 12u, 16u e 40u. Desses dados, pode-se concluir que a amostra em questão:

A) é de carbonato de cálcio puro;

B) encerra em 12% de carbono;

C) contém no máximo, 90% de carbonato de cálcio;

D) apresenta 48% de oxigênio;

E) tem grau de pureza de 50%.

Resposta

---

C

[rodrigosnt]

A fórmula do carbonato de cálcio é [tex3]CaCO_3[/tex3]

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[tex3]CaCO_3[/tex3]

.
Massa atômica do [tex3]CaCO_3[/tex3]

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[tex3]CaCO_3[/tex3]

:
[tex3]M_{CaCO_3} = M_{Ca} + M_{C} + 3M_{O} = 40 + 12 + 3\cdot16 = 52 + 48 = 100u[/tex3]

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[tex3]M_{CaCO_3} = M_{Ca} + M_{C} + 3M_{O} = 40 + 12 + 3\cdot16 = 52 + 48 = 100u[/tex3]

Vamos verificar a porcentagem de cálcio no carbonato de cálcio:
[tex3]\frac{M_{Ca}}{M_{CaCO_3}} = \frac{40}{100} = 0,4 = 40%[/tex3]

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[tex3]\frac{M_{Ca}}{M_{CaCO_3}} = \frac{40}{100} = 0,4 = 40%[/tex3]

Ou seja, 40% da massa de uma amostra de [tex3]CaCO_3[/tex3]

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[tex3]CaCO_3[/tex3]

puro é formada por cálcio.
Agora vamos analisar as alternativas:

A) Não pode ser puro, pois a porcentagem de cálcio é menor que a esperada. Ou seja, esta amostra é uma mistura.

Sabendo que se trata de uma mistura, podemos descartar as alternativas (B), (D) e (E), pois não há como garantir uma quantidade fixa de algum elemento já que temos outros elementos desconhecidos na mistura (que podem ser ou não os elementos O, Ca ou C). Essas alternativas falam de quantidades fixas, diferente da alternativa (C) que fala de um valor máximo.


C) Façamos uma regra de três. Admitindo que todo cálcio provém do carbonato de cálcio (para achar o valor máximo):

[tex3]\frac{M_{Ca}}{M_{CaCO_3}} = \frac{40}{100}\\
\frac{40}{100} = \frac{36%}{P_T}\\
P_T = 90%[/tex3]

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[tex3]\frac{M_{Ca}}{M_{CaCO_3}} = \frac{40}{100}\\
\frac{40}{100} = \frac{36%}{P_T}\\
P_T = 90%[/tex3]

Ou seja, a porcentagem total máxima de carbonato de cálcio a partir da porcentagem de cálcio é 90%.


Resposta: C