Uma pedra semipreciosa de coloração verde, com tons acinzentados e esbranquiçados, muito
conhecida e muito bonita, é a malaquita. Esse mineral é constituído pelo ion cobre Il na forma de
CuCO3. Cu(OH)2. No laboratório, é possível fazer malaquita por meio da reação entre soluções de
sulfato de cobre lle de carbonato de sódio, como esquematizado a seguir:
2 CuSO4 + 2 Na2CO3 + H2O
→ CuCO . Cu(OH)2 + 2 Na Sodan + CO2(g)
No laboratório, um técnico em Química misturou 530 g de carbonato de sódio com 960 g de
sulfato de cobre ll em um béquer contendo 2 litros de água.
As massas molares, em g/mol, são: Cu = 64, Na = 23, S = 32, 0 = 16, C = 12 e H = 1.
Considerando que a reação apresentou um rendimento de 70%, qual é a massa de malaquita, em
gramas, obtida pelo técnico?
Respostas
Resposta:
Letra B- 388,5
Explicação:
Primeiro, descobre-se qual dos reagentes está em excesso, calculando-se o número de mols de cada um deles:
Massa molar do Na2CO3 = 106 g/mol.
Número de mols de Na2CO3 = 530 g : 106 g/mol = 5 mol. Massa molar do CuSO4 = 160 g/mol.
Número de mols de CuSO4 = 960 g : 160 g/mol = 6 mol. Comparando-se a proporção da reação, tem-se:
2 CuSO4(aq) +2 Na2CO3(aq) +H2O() → CuCO3 ⋅Cu(OH)2(s) +2 Na2SO4(aq) +CO2(g) 2 mol __________ 2 mol
6 mol _________ 5 mol
Na2CO3 é o reagente limitante excesso de 1 mol de CuSO4
Portanto, somente irão reagir 5 mols de CuSO4 com 5 mols de Na2CO3. Pegando-se a quantidade de reagente limitante para a realização do cálculo estequiométrico, tem-se:
2 CuSO4(aq) +2 Na2CO3(aq) +H2O() → CuCO3 ⋅Cu(OH)2(s) +2 Na2SO4(aq) +CO2(g) 2 mol _________________ 1 mol
5 mol _________________ x
x = 2,5 mol de CuCO ∙ Cu(OH) serão produzidos. Portanto, a massa de CuCO ∙ Cu(OH) = 222 g/mol. 32 32
1mol ________ 222 g 2,5 mol ________ y
14
y = 555 g de CuCO ∙ Cu(OH) 32
Só que o rendimento da reação foi de 70%, portanto:
555 g ________ 100% z ________ 70%
z = 388,5 g