SóProvas

ID
2788714
Banca
CECIERJ
Órgão
CEDERJ
Ano
2017
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

O sulfeto de níquel (II), NiS, ocorre na natureza como um mineral relativamente raro, a millerita. Uma de suas ocorrências é em meteoritos. Para se determinar a quantia de NiS em uma amostra do mineral, ela é tratada com ácido nítrico para liberar o níquel.


        NiS(s) + 4HNO3(aq) → Ni(NO3)2(aq) + S(s) + 2NO2(g) + 2H2O(l)


A solução aquosa de Ni(NO3)2 é então tratada com o composto orgânico dimetilglioxima (C4H8N2O2 – DMG) para formar o sólido vermelho Ni(C4 H7N2O2 )2(s) de acordo com a reação: 


       Ni(NO3 )2(aq) + 2 C4 H8 N2 O2(aq) → Ni(C4 H7 N2 O2 ) 2(s) + 2 HNO3(aq


Se uma amostra de 0.468 g contendo millerita produz 0.206 g do sólido vermelho Ni(C4 H7 N2 O2 )2(s) , a porcentagem de NiS na amostra é:


Alternativas
Comentários
  • Esta questão abrange o conceito de cálculos estequiométricos envolvendo impurezas e reações consecutivas. Para formar Ni(C4 H7N2O2 )2(s) a partir de NiS(s) primeiramente é preciso formar Ni(NO3)(aq). Com base no exposto, observemos os dados e a resolução da questão:

    Dados:
    Massa da amostra contendo millerita = 0,468 g;
    Massa produzida de sólido vermelho = 0,206 g;
    Massa atômica dos elementos (de acordo com a tabela periódica): C = 12,0; Ni = 59,5; S = 32; O = 16,0; H = 1,0; N = 14,0.


    1) De acordo com as reações consecutivas abaixo, já balanceadas, tem-se que 1 mol de NiS(s) produz 1 mol de Ni(C4H7N2O2)2(s): 
    NiS(s) + 24 HNO3(aq) → Ni(NO3)2(aq) + S(s) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l)
    Ni(NO3)2(aq) + 2 C4H8N2O2(aq) → Ni(C4H7N2O2)2(s) + 2 HNO3(aq)
                                                                                                                                                                                     
    NiS(s) + 2 HNO3(aq) + 2 C4H8N2O2(aq) →  S(s) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l) + Ni(C4H7N2O2)2(s)

    2) A partir das massas molares (MM) dos compostos é possível saber o quanto de millerita de fato reage para produzir 0,206 g de sólido vermelho:
    MMmilerita = 59,5 + 32,0 = 91,5 g/mol
    MMsólido vermelho = 59,5 + 8 x 12,0 +14 x 1,0 + 4 x 14,0 + 4 x 16,0 = 289,5 g/mol
    91,5 g de millerita  produz  289,5 g de sólido vermelho
                X                -------             0,206 g
    X = 0,065 g de millerita

    3) Para saber a porcentagem de NiS(s) na amostra basta realizar uma regra de três simples, considerando que 0,468 g é igual a 100%:
    0,468 ----- 100
    0,065 -----   Y
    Y = 13,9% de NiS

    Portanto, a porcentagem de NiS na amostra é igual a 13,9%.

    Gabarito do Professor: Letra B.