Esta questão abrange o conceito de precipitação de sais a partir de amostras que contêm um de seus íons, nesse caso, o SO42-. Para encontrar as massas envolvidas basta relacioná-las por regra de três. Sendo assim, observemos os dados e a resolução da questão:
Dados:
Teor mínimo de SO42- na amostra = 20%;
Teor máximo de SO42- na amostra = 48%;
Massa do precipitado de BaSO4 = 3,0 g;
Massa atômica dos elementos em g/mol (de acordo com a tabela periódica): Ba = 137,5; S = 32,0; O = 16,0.
Resolução:
1) A partir da massa molar do BaSO4 é possível saber o quanto em massa de SO42- há no precipitado de 3,0 g de BaSO4:
MM(BaSO4) = 137,5 + 32 + 4 ∙ 16 = 233,5 g/mol
233,5 g de BaSO4 contém 96 g de SO42-
3,0 g de BaSO4 ------ X
X = 3,0 ∙ 96/233,5 = 1,23 g de SO42-
2) A menor quantidade de amostra a ser utilizada é aquela que possui o maior teor de SO42- (48%). Com a massa de SO42- obtida em 1) é possível saber essa quantidade por regra de três:
Y corresponde a 100%
1,23 g de SO42- -------------- 48%
Y = 1,23 ∙ 100/48 = 2,56 g de amostra
3) A quantidade máxima de BaSO4 a precipitar é a obtida com o teor de 48%, ou seja, a própria massa inicial:
2,56 g ---- 100%
Z ---- 48%
Z = 1,23 g de SO42-, que corresponde à formação de um precipitado com a massa de 3,0 g.
O enunciado desta questão não está totalmente claro e não há nas alternativas uma resposta com o valor de 2,56 g para a menor quantidade de amostra a ser utilizada. Dessa forma, esta questão poderia ser anulada em um eventual pedido de recurso.
Gabarito do professor: Letra C.