Questão 48 · Conhecimentos Específicos (outras áreas): Outros
O sal de Mohr [Fe(NH4 )2 (SO4 )2 ] é utilizado para analisar solos com teores de carbono inferiores a 20g/kg. Para ser utilizada como padrão, uma amostra com 15,68 g do sal de Mohr hexaidratado foi calcinada produzindo 2,88 g de óxido de ferro (III).
A pureza da amostra, relacionada ao cátion trivalente do ferro, obtida foi igual a Massas molares: H = 1 g.mol–1; N = 14 g.mol–1; O = 16 g.mol–1; S = 32 g.mol–1; Fe = 56 g.mol–1
- A) 50%.
- B) 60%.
- C) 70%.
- D) 80%.
- E) 90%.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: E
Gabarito definitivo divulgado pela banca FGV (INEA 2013).
Comentário
Gabarito: E.
O sal de Mohr hexaidratado é $Fe(NH_4)_2(SO_4)_2 \cdot 6H_2O$.
Cálculo:
- Massa molar do sal hexaidratado: $Fe (56) + 2 \times NH_4 (2 \times 18 = 36) + 2 \times SO_4 (2 \times 96 = 192) + 6 \times H_2O (6 \times 18 = 108) = 392\text{ g/mol}$.
- Quantidade de sal na amostra: $n = \dfrac{15,68}{392} = 0,040\text{ mol}$, ou seja, $0,040\text{ mol de } Fe$ se a amostra fosse 100% pura.
- Massa molar do $Fe_2O_3$: $2 \times 56 + 3 \times 16 = 160\text{ g/mol}$. Quantidade obtida: $n = \dfrac{2,88}{160} = 0,018\text{ mol}$, que contém $2 \times 0,018 = 0,036\text{ mol de } Fe$.
- Pureza: $\dfrac{0,036}{0,040} \times 100% = 90%$.
Análise das alternativas, pela quantidade de ferro que cada pureza exigiria (em 0,040 mol possíveis):
- A (50%): 0,020 mol de Fe, bem menos que os 0,036 mol obtidos.
- B (60%): 0,024 mol de Fe, menos que o obtido.
- C (70%): 0,028 mol de Fe, menos que o obtido.
- D (80%): 0,032 mol de Fe, ainda menos que o obtido.
- E (90%): 0,036 mol de Fe, exatamente o encontrado.
Dica: Cada mol de $Fe_2O_3$ contém 2 mols de ferro; compare mols de Fe obtidos com mols de Fe possíveis na massa pesada.
Fundamentos: Gravimetria e Estequiometria Química · Skoog, West, Holler. Fundamentos de Química Analítica
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova FGV INEA 2013 (Químico), questão 48, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.