sábado, 31 de outubro de 2015

CÁLCULO (GRAU DE PUREZA) - 09

09) O dióxido de titânio é um pó branco, sendo o pigmento mais utilizado no mundo em tintas para superfícies metálicas e em plásticos. Ele apresenta muitas vantagens, como alta durabilidade e resistência ao calor. Esse composto passa por análises de pureza, e uma delas consiste em reagir uma amostra sua com trifluoreto de bromo com a formação de oxigênio como um dos produtos, como mostra a reação logo mais abaixo. A massa de oxigênio produzida é determinada e, com isso, pode-se verificar a pureza do dióxido de titânio.

3 TiO2(s) + 4 BrF3(l) → 3 TiF4(s) + 2 Br2(l) + 3 O2(g)

Se 50 g de uma amostra de dióxido de titânio foram analisados dessa forma, tendo sido produzidos 14g de gás oxigênio. Qual é a porcentagem, em massa, de dióxido de titânio nessa amostra?
(Dadas as massas molares em g/mol: Ti = 47,88; O = 16; Br = 79,9; F = 19).

RESOLUÇÃO

As substâncias envolvidas são dióxido de titânio e gás oxigênio.

Vamos calcular as massas de cada uma das substâncias envolvidas seguindo os coeficientes estequiométricos da reação.

3 TiO2 = 3 . [(1 . 48) + (2 . 16)] = 240 gramas

3 O2 = 3 . (2 .16) = 96 gramas

Vamos calcular a massa de oxigênio que deveria ter sido produzida por 240 gramas de dióxido de titânio.

240g TiO2 ................ 96g O2
50g TiO2 ................  x g O2

x =  20gramas se a amostra fosse pura (100%), mas produziu 14 gramas, logo é impura.

Cálculo do grau de pureza da amostra.

20g TiO2 ............. 100%
14g TiO2 .............  x %

x = 70% é o grau de pureza da amostra.

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