PORCENTAGEM - 13

13) Num experimento 1000quilogramas do minério hematita (Fe₂O₃  + impurezas refratárias) foram reduzidos com coque, em temperatura muito elevada, segundo a reação representada abaixo:

Fe₂O₃  +  3C  => 2Fe  +  3CO

Supondo-se que a reação tenha sido completa, a massa de ferro puro obtida foi de 558 quilogramas. Pode-se concluir que a percentagem de pureza do minério como hematita é aproximadamente igual a:

O minério é formado basicamente por hematita(Fe₂O₃) + impurezas refratárias, logo se soubermos quanto tem de Fe₂O₃  poderemos calcular a pureza do minério.

Da reação tiramos que 160 gramas de Fe₂O₃ reagem produzindo 112 gramas de ferro.

160g de Fe₂O₃   .................  112g de Fe

x gramas de Fe₂O₃   ..........  588 . 10³ g de Fe

x = 797 . 10³ g é a quantidade de Fe₂O₃ na amostra de minério ou 797 quilogramas.

Cálculo da pureza do minério.

1000kg ......................  100%

797kg ........................  x%

x = 79,7%

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PORCENTAGEM - 12

12) Determinar o número de mols de água de cristalização do sulfato de magnésio, sabendo-se que 3,63g deste sal contém 51,4% de água de cristalização?

Fórmula: MgSO₄. x H₂O

Água de cristalização: é a água presente em compostos cristalinos em determinadas proporções.

O objetivo é descobrir o valor do ”x”, que representa quantos mols de água tem o composto.

Leitura percentual: 51,4% significa que em 100gramas do composto tem 51,4gramas de água de cristalização.

100g ........... 51,4g

3,63g .......... x

x = 1,9g

Massa molar: (1 . 24) + (1 . 32) + (4 . 16) + x [(2 . 1) + (1 . 16)] = (120 + 18 x) gramas por mol

Leitura molar: (120 + 18 x) gramas do composto tem 18x gramas de água de cristalização.

(120 + 18 x )g ............. 18 x

3,63g ........................... 1,9g

x = 7 mols

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PORCENTAGEM - 11

12) Em um experimento, 10 gramas de uma liga de latão, constituída por cobre e zinco, foram tratados com uma solução aquosa de ácido clorídrico.
O cobre não reagiu, mas o zinco reagiu de acordo com

Zn _(s)  +  2H¹⁺(aq)  =>  Zn²⁺(aq)  +  H_2(g)

Após o ataque por ácido clorídrico, a massa de sólido remanescente, filtrado e seco, era igual a 7,8 gramas.
Com base nesses dados, é correto afirmar que a porcentagem ponderal de zinco na liga era aproximadamente igual a:

Da massa total, 10 gramas, após a reação reagiram 2,2 gramas de zinco e sobraram 7,8 gramas de cobre no filtro.

Cálculo da porcentagem ponderal de zinco em 10 gramas de latão.

10 gramas(latão) ........................ 100%
2,2 gramas (zinco) ......................  x

x = 22%

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PORCENTAGEM - 10

10) Um composto de massa molar igual a 152g forma um hidrato contendo 45,3% de água de hidratação. Calcular quantos mols de água de cristalização tem no sal hidratado.

A massa molar 152gramas se refere ao composto sem água.

A quantidade de mols de água é igual a 18n gramas, onde 18g é a massa molar da água e "n" é a quantidade de mols de água no composto hidratado.

Leitura porcentual: 45,3% corresponde a quantidade de água igual a 18n.

Massa molar: 152 + 18n, corresponde a 100% do composto hidratado.

(152 + 18n) ..................... 100%

18n ................................... 45,3%

n = 7

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PORCENTAGEM - 09

09) A hemoglobina é uma metaloproteína que contém 0,35% de Fe em massa. Ela está presente nos glóbulos vermelhos e permite o transporte de oxigênio pelo sistema circulatório. Sabendo-se que a molécula de hemoglobina contém 4 átomos de Fe, sua massa molar é de aproximadamente:

Leitura percentual: 0,35% significa que cada 100 gramas de hemoglobina tem 0,35 gramas de íons ferro.

Leitura da massa molar: massa molar significa a massa de um mol da substância, ou seja, a massa correspondente a 6,02 . 10²³ partículas, neste caso moléculas de hemoglobina.

Legenda: Ferro => Fe    Hemoglobina => Hb

Calcular a massa de 4 átomos de ferro.

6,02 . 10²³ átomos Fe  ...................  56 gramas
4 átomos ..........................................   x gramas

x = 37,2 . 10^-23  gramas

Esta massa corresponde a 0,35% da massa total de uma molécula de hemoglobina.

37,2 . 10^-23  gramas ...................... 0,35%
x gramas ......................................... 100%

x = 10.630 . 10^-23 gramas é a massa de uma molécula de hemoglobina.

Cálculo da massa molar, ou seja, da massa de um mol de hemoglobina.

10.630 . 10^-23 gramas ....................... 1 molécula de Hb
x gramas ...........................................  6,02 . 10²³ gramas moléculas de Hb

x = 63.993 g

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PORCENTAGEM - 08

08) Existe um percentual de 30% de álcool numa mistura de 6000 litros de álcool e gasolina, para transformar esse percentual para 24%, quanto de gasolina deve-se adicionar na mistura?

Precisamos saber quanto de álcool temos que é a quantidade que não vai variar.

mistura ............... %

6000 litros .......... 100%

x litros ................ 30%

x = 1800 litros de álcool

Após adicionar mais gasolina os 1800 litros de álcool corresponderão a 24% do volume total da solução e não mais aos 30%, logo a quantidade de gasolina será 100 – 24 = 76% do volume total da solução, montando a regra de três teremos:

álcool => 1800 litros ........... 24%

gasolina => x litros ............. 76%

x = 5700 litros de gasolina.

O volume total da solução agora será de 5700 + 1800 = 7500 litros, logo foram adicionados 1500 litros de gasolina, pois o volume inicial da mistura álcool e gasolina era de 6000 litros.

O volume total da solução agora será de 5700 + 1800 = 7500 litros, logo foram adicionados 1500 litros de gasolina, pois o volume inicial da mistura álcool e gasolina era de 6000 litros.

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PORCENTAGEM - 07

07) Para a prevenção de cáries, em substituição à aplicação local de flúor nos dentes, recomenda-se o consumo de “água fluoretada”. 
Sabendo-se que a porcentagem, em massa, de fluoreto de sódio na água é de 2x10^–4 %, um indivíduo que bebe 1 litro dessa água, diariamente, terá ingerido uma massa, em gramas, desse sal igual a:

Dado: densidade da água fluoretada 1,0 g/mL

Leitura ponderal: 2x10^–4 % significa que 0,0002gramas de fluoreto de sódio estão dissolvidos em 100gramas de água fluoretada.

Um litro ou 1000mililitros de água fluoretada tem massa igual a 1000gramas, ou seja dez vezes maior que 100gramas, logo a quantidade de fluoreto de sódio será dez vezes maior, ou seja 0,002 gramas ou 2x10^–3 gramas.

Montando a regra de três.

0,0002g ........................  100 g
x gramas ......................  1000g

x = 0,002 gramas

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PORCENTAGEM - 06

06) O soro fisiológico é uma solução de cloreto de sódio a 0,9%, em massa. 
Qual a quantidade, aproximada, em mol(s) de cloreto de sódio consumidos por um paciente que recebeu 1500 mL de soro fisiológico.

Precisamos saber qual a massa de cloreto de sódio existente em 1500mililitros de soro e depois transformar para quantidade em mols.

Como o soro fisiológico é uma solução muito diluída de cloreto de sódio na água, podemos usar a densidade da água 1g/mL.

Leitura da densidade: 1g/mL significa que cada mililitro da solução (soro fisiológico) tem massa igual a 1gramas, vamos calcular a massa em 1500mililitros.

1mL ........... 1g

1500mL ...... Xg

X = 1500gramas

Leitura ponderal: 0,9%, em massa, de cloreto de sódio, significa que cada 100gramas de soro tem 0,9gramas de cloreto de sódio.

0,9g ............. 100g

Xg ................ 1500g

X = 13,5gramas

Transformando massa, em gramas, para mol.

Massa molar do NaCl = (1 . 23) + (1 . 35,5) = 58,5g/mol

1mol .............. 58,5g

X mol ............. 13,5g  

X = 0,23 mol

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PORCENTAGEM - 05

05) O fluoreto de sódio é um dos componentes dos cremes dentais, pois inibe a desmineralização dos dentes, tornando-os menos sensíveis às cáries. 

Um determinado dentista recomendou a um paciente que fizesse bochechamento diário com uma solução 0,1% (m/v) de fluoreto de sódio (NaF). A solução sugerido apresenta uma concentração, em mol/L, de, aproximadamente:

Leitura ponderal: 0,1% (m/v) significa que cada 100mililitros de solução tem 0,1gramas de fluoreto de sódio.

Como a pergunta é concentração em mols de soluto por litro de solução precisamos transformar massa, em gramas, para mol e mililitros para litros.

Massa molar no NaF = (1 . 23) + (1 . 19) = 42g/mol

1mol ................ 42gramas

X mols ............. 0,1grama

X = 0,0024mol

Volume em litros: 100mililitros é igual a 0,1litro.

Concentração = 0,0024mol / 0,1L = 0,024mol / L

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PORCENTAGEM - 04

04) A porcentagem, em massa, de etanol, em uma solução aquosa dessa substância, é igual a 46%. Calcular quantos mols tem de álcool e água por litro de solução.

Leitura ponderal: 46%, em massa , de etanol significa que 100gramas de solução aquosa tem 46gramas de etanol e a diferença é 54gramas de água.

Como o volume da solução aquosa é de 1litro ou 1000mililitros sua massa será igual a 1000gramas, considerando densidade igual a 1g/mL.

1000gramas é dez vezes maior que 100gramas, logo teremos 10 vezes mais massa de álcool e água, ou seja 460gramas de álcool e 540gramas de água.

==> Cálculo da quantidade em mols de etanol

A relação de cálculo é massa e mols de etanol.

A massa de um mol é calculada tendo a fórmula da substância, neste caso etanol.

A palavra ETANOL significa ET = 2 carbonos; AN = ligação simples entre carbonos e OL = grupo "OH" ligado no álcool em carbono saturado.

Fórmula molecular = CH₃-CH₂-OH => C₂H₆O

Massa molar = (2 . 12) + (6 . 1) + (1 . 16) = 46gramas por mol

1 mol .............. 46g

x mol ............ 460g

x = 10mols

==> Cálculo da quantidade em mols da água

A relação de cálculo é massa e mols de água

A massa de um mol é calculada tendo a fórmula da substância, neste caso água.

Fórmula molecular = H₂O

Massa molar = (2 . 1) + (1 . 16) = 18gramas por mol

1 mol .............. 18g

x mol ............ 540g

x = 30 mols

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