UFRR 2020
A palavra estequiometria (do grego stoicheon, elemento e metron, medida), é usada para o estudo das quantidades relativas dos elementos combinados em compostos e das quantidades relativas das substâncias consumidas e formadas em reações químicas. Ela tem como base as leis ponderais. De acordo com a lei das proporções fixas (ou definidas), os elementos cálcio e bromo combinam-se para formar o composto brometo de cálcio. Em um experimento, 15,00 g de cálcio foram misturadas com 55,97 g de bromo. Após a reação observou-se que embora todo bromo tenha reagido, 0,97 g de cálcio permaneceu em excesso.
Assinale a opção que indica a composição percentual, em massa aproximada, no brometo de cálcio.
30,00% de cálcio e 70,00% de Bromo.
28,00% de cálcio e 72,00% de Bromo.
20,00% de cálcio e 80,00% de Bromo.
29,00% de cálcio e 71,00% de Bromo.
23,00% de cálcio e 77,00% de Bromo.
Resolução
Resolução detalhada
Na experiência foram usados:
- 15,00 g de Ca (cálcio)
- 55,97 g de Br (bromo)
Ao término da reação, sobrou 0,97 g de Ca em excesso. Logo a massa de cálcio que reagiu foi
\[ m_{\text{Ca, reagido}} = 15,00\,\text{g} - 0,97\,\text{g} = 14,03\,\text{g} \]
Todo o bromo foi consumido, portanto:
\[ m_{\text{Br, reagido}} = 55,97\,\text{g} \]
A massa total do brometo de cálcio obtido é
\[ m_{\text{CaBr}_{2}} = 14,03\,\text{g} + 55,97\,\text{g} = 70,00\,\text{g} \]
Agora calculamos a composição percentual em massa:
\[ \%\,\text{Ca} = \frac{14,03}{70,00}\times100 \approx 20,0\% \]
\[ \%\,\text{Br} = \frac{55,97}{70,00}\times100 \approx 80,0\% \]
Portanto, o brometo de cálcio é composto aproximadamente de 20 % de Ca e 80 % de Br.
Alternativa correta: C.
Dicas
Erros Comuns
Revisão dos conceitos-chave
- Lei das proporções definidas: um composto puro apresenta sempre a mesma proporção em massa de seus elementos constituintes, independentemente do método de obtenção.
- Massa reagida x massa em excesso: a diferença entre a massa inicial e a massa que sobra (excesso) dá a massa efetivamente reagida.
- Composição percentual em massa: \( \%m = \dfrac{m_{\text{elemento}}}{m_{\text{composto}}}\times100 \).
