Estequiometria VI

Tem-se uma amostra impura de clorato de potássio pesando 3,00 g. Aquece-se a amostra em presença de um catalisador, MnO2, até massa constante; o resíduo obtido pesa 1,52 g. Este resíduo é dissolvido em água e o catalisador é retirado por filtração. A solução resultante é trata com excesso de nitrato de prata. Obtém-se um precipitado que após ter sido lavado e secado pesa 2,87 g. Qual a massa de clorato de potássio na amostra? Qual a massa do catalisador?

resposta:

Eu encontrei o 2,45 g mas não estou conseguindo encontrar 0,03... Pensei que se 2,45 g é clorato, 0,55 g é impureza. Se 1,52 g é impureza + catalisador, a massa do catalisador deveria ser 0,97 g. Agradeço se apontarem o erro.

Reação de calcinação do clorato de potássio:



O oxigênio vai embora.. o catalisador permanece junto com o KCl , logo o resíduo a que ele se refere é a soma da massa do catalisador(x) com a do KCl: 1,52 = m(KCl) + x --> m(KCl) = 1,52 - x

Agora a reação do KCl com o AgNO3: (AgCl --> precipitado) 



Retomando a primeira reação e sabendo que a massa de KCl é de 1,49 g :

1) Todo aquecimento pode ser chamado de calcinação?
2) No livro do Feltre lembro de ter lido que o catalisador nunca participa da reação, apenas a acelera. Esse problema é um cas especial, apenas?
3) Como 1,52 g é m(KCl) + x? E as impurezas não estão sendo incluídas na massa? Estou confuso quanto a isso.
Obrigado...

Boas perguntas Ashitaka,

1) Reação de calcinação é aquela em que ocorre uma decomposição por aquecimento e geralmente liberando produtos gasosos. Por isso chamei ela assim. A reação mais conhecida é a de decomposição do carbonato de cálcio:

CaCO3  ----->  CaO + CO2    (geralmente elas também formam óxidos)

Não estou completamente certo se essa reação do clorato pode ser de fato chamada assim, mas é um modelo bastante semelhante. 

2) O catalisador nunca participa de reações químicas mesmo, se participar, deixa de ser catalisador. Por isso, um catalisador entra como reagente com uma massa y e sai nos produtos com a mesma massa y, sem ser consumido.. 

3) Eu nem havia pensado nas impurezas quando fiz o exercício, mas de fato elas existem mesmo, porém, acho que elas não podem ser chamadas de resíduo obtido, além do mais, exercício sugere que esse resíduo seja o sal (dissolvido em água) e o catalisador (que foi filtrado).

Que exercício estranho... um catalisador que reage e uma impureza que não faz diferença para resolver.
Obrigado, Thálisson.

Não Ashitaka, o catalisador não reagiu, ele apenas participou como acelerador da reação, tanto que eu nem coloquei MnO2 nas reações que apresentei. 

E na passagem: "Este resíduo é dissolvido em água e o catalisador é retirado por filtração"  O enunciado está nos dizendo que o resíduo a que ele se refere é o sal que se dissolveu e o catalisador que chegou ao final sem ser consumido.

Thálisson C escreveu:Não Ashitaka, o catalisador não reagiu, ele apenas participou como acelerador da reação, tanto que eu nem coloquei MnO2 nas reações que apresentei. 

E na passagem: "Este resíduo é dissolvido em água e o catalisador é retirado por filtração"  O enunciado está nos dizendo que o resíduo a que ele se refere é o sal que se dissolveu e o catalisador que chegou ao final sem ser consumido.

Você está certo, desculpe a falta de atenção... química parece que não é pra mim :l

Eu achei complicado entender qual é o tal resíduo. Pra mim poderia ser impureza + catalisador + sal ou qualquer combinação duas a duas desses 3. Isso da impureza deixou meio obscuro. Só dá pra ter certeza que fica o KCl, já que reage depois. Parece que o jeito é "adivinhar" e ver o que dá.

A química é pra vc sim cara! Você está muito melhor que eu quando comecei, eu não passava nem perto de fazer um exercício desse, kk 

E foi muito lógico seu questionamento da impureza.

Obrigado pela autoestima, parceiro!

Thálisson, esse exercício é antigo do IME e são conhecidos por não serem perfeitos. Hoje foi comentado sobre esse exercício e o enunciado está equivocado. 1,52 deveria ser a massa de 1,49 (KCl) + m(MnO2) + 0,55 (impureza). Resultaria numa massa negativa de catalisador. Subentende-se que ao aquecer, apenas o O2 do KClO3 é liberado. Mas para chegar ao resultado o jeito é fazer como você fez mesmo, só vim te avisar!