Nem sempre as substâncias colocadas para reagirem são puras. Na maioria das vezes, os reagentes são impuros. É comum o uso destes reagentes impuros na indústria química, isso porque são mais baratos ou porque já são encontrados na natureza com impurezas. Se dissermos que uma dada substância tem 80% de pureza, significa que em cada 100g dela, apenas 80g será do reagente puro, as outras 20g será de impurezas. Quando fizermos os cálculos estequiométricos, devemos sempre levar em conta apenas as substâncias puras, não considerando a porcentagem de impurezas.
Vamos aos exemplos!
1. Em 200g de calcário encontramos 180g de CaCO3 e 20g de impurezas. Qual o grau de pureza do calcário?
200g é 100%, como temos apenas 180g de calcário puro, basta fazermos uma regra de três para sabermos qual a porcentagem de pureza desta substância.
200g _______ 100%
180g ________ x
x = 180/2 = 90%
Ou seja, o grau de pureza do calcário é de 90%.
2. Considerando a reação balanceada:
Qual a massa de cloreto ferroso obtida quando 1100g de sulfeto ferroso, com 80% de pureza, reagem com excesso de ácido clorídrico? (Fe = 56u; S = 32u; H = 1u; Cl = 35,5u).
A informação sobre o ácido clorídrico é desnecessária, pois não vamos utilizá-lo em nossos cálculos, já que temos apenas a massa de sulfeto ferroso posta para reagir. Por outro lado, sabemos que o sulfeto ferroso está com impurezas. Vamos então calcular qual a massa deste reagente puro.
1100g de FeS ________ 100%
x _____________ 80%
x = 880g de FeS puro.
Agora sim podemos utilizar as proporções molares para encontrar a massa de cloreto ferroso formada na reação.
1 mol de FeS _______ 1 mol de FeCl2
88g de FeS ____________ 127g de FeCl2
880g de FeS _______________ y
y = 111760/88
y = 1270g de FeCl2
- (UNICAMP – SP) Em 1990 foram consumidos, em nosso país, cerca de 164 bilhões (164 x 109) de cigarros. A massa de um cigarro que é queimada corresponde a aproximadamente 0,85g. Considerando que 40% da massa do cigarro seja do elemento carbono, quantas toneladas de dióxido de carbono os fumantes lançaram na atmosfera em 1990, no Brasil?
Massas atômicas relativas: C(12); O(16).
Massa total de cigarros queimados: 164 x 109 x 0,85 = 13940 x 107
Desta massa total, sabemos que 40% é de carbono. Vamos calcular, então, a massa de carbono queimada:
13940 x 107 _______________ 100%
x __________________ 40%
x = 5576 x 107 g de carbono
Agora vamos calcular a quantidade de dióxido de carbono a partir da massa de carbono. Primeiro, temos que conhecer a equação e depois fazer a proporção por meio das massas molares.
12g de C ________ 44g de CO2
5576 x 107g de C ______________________ y de CO2
y = 245344 x 107/12
y = 20445,3 x 107g de CO2, ou 204453 x 106g, ou 204453t
Uma explosão é caracterizada pelo rápido aumento de volume e grande liberação de energia. Será que isso pode acontecer quando aquecemos água no forno de microondas?
O forno de microondas funciona transformando em energia térmica. Uma fonte elétrica emite ondas eletromagnéticas que aumentam a energia cinética de vibração das moléculas de água dos alimentos. Sabemos que a temperatura é um número que expressa o estado de agitação das partículas, logo, aumentando a vibração (ou estado de agitação) das moléculas, aumentamos a temperatura do corpo. Para saber mais leia “como funciona o forno de microondas”.energia elétrica A resposta para nossa pergunta é sim, não é muito comum mas uma pequena explosão pode acontecer e pode machucar quem estiver manuseando a água. O que acontece é o seguinte:
Quando utilizamos o fogão para aquecer a água, normalmente utilizamos panelas com superfícies de alta rugosidade, comparadas com os recipientes que utilizamos no forno de microondas. Essa é a grande diferença!
As imperfeições da panela e as impurezas que ali se encontram ajudam na formação de bolhas de vapor quando a água atinge sua temperatura de ebulição, que ao nível do mar é 100 oC. Já nos recipientes utilizados no forno de microondas essas imperfeições são geralmente menores, diminuindo também as impurezas. Assim a formação de bolhas de vapor pode ser adiada.
Outro fator que contribui para a tal explosão é que no forno de microondas o recipiente não esquenta tanto como a água. O calor é transmitido por condução da água para o recipiente, assim, a água pode ficar com uma temperatura maior no centro e menor nas regiões próximas do recipiente o que também pode dificultar o aparecimento das bolhas, que deveriam se formar nessa região.
Bem, já que a formação de bolhas de vapor é adiada por estes fatores, a água pode chegar a temperaturas superiores a do seu ponto de ebulição, e não evaporar. Logo, quando for colocado algum objeto (colher, por exemplo) ou alguma substância (café, açúcar) na superfície da água as bolhas de vapor vão surgir repentinamente, aumentando rapidamente o volume e liberando a energia acumulada. A água explode!
As imperfeições da panela e as impurezas que ali se encontram ajudam na formação de bolhas de vapor quando a água atinge sua temperatura de ebulição, que ao nível do mar é 100 oC. Já nos recipientes utilizados no forno de microondas essas imperfeições são geralmente menores, diminuindo também as impurezas. Assim a formação de bolhas de vapor pode ser adiada.
Outro fator que contribui para a tal explosão é que no forno de microondas o recipiente não esquenta tanto como a água. O calor é transmitido por condução da água para o recipiente, assim, a água pode ficar com uma temperatura maior no centro e menor nas regiões próximas do recipiente o que também pode dificultar o aparecimento das bolhas, que deveriam se formar nessa região.
Bem, já que a formação de bolhas de vapor é adiada por estes fatores, a água pode chegar a temperaturas superiores a do seu ponto de ebulição, e não evaporar. Logo, quando for colocado algum objeto (colher, por exemplo) ou alguma substância (café, açúcar) na superfície da água as bolhas de vapor vão surgir repentinamente, aumentando rapidamente o volume e liberando a energia acumulada. A água explode!
Vejam os dois vídeos que encontrei sobre o assunto:
Como funciona uma estufa de plantas?
Uma estufa é uma estrutura que tem como objetivo absorver o calor proveniente do Sol e, mantê-lo condicionado em seu interior. A estufa de plantas, além de proteger a planta contra possíveis ameaças externas, mantém a temperatura interna controlada de acordo com a entrada de radiação solar.
Ela é construída por materiais transparentes, que permitem a passagem de praticamente toda a radiação solar. Esta radiação aquece o solo da estufa e, sabemos que todo corpo aquecido emite radiação infravermelha. A radiação infravermelha aquece o ar das camadas inferiores da estufa, formando correntes de convecção (massas de ar quente sobe e massas de ar frio descem) que vão levar o ar quente para as camadas superiores da estufa, sendo que, este ar é impedido de se propagar para o ambiente externo. A radiação infravermelha também é impedida de se propagar para o ambiente externo pelas paredes da estufa.
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