Química Rocheda: Casos particulares de Estequiometria (Parte IV): Quando os reagentes são substancias impuras

Até o momento vinhamos trabalhando com substâncias puras (100%) , que têm custo mais elevado porque são dificilmente encontradas na natureza ou porque passaram por um tratamento de remoção das impurezas. Na prática substâncias desse nível são utilizadas na produção de medicamentos ou em análises químicas muito especiais. É muito comum o uso de reagentes impuros, principalmente em reações industriais, pois, como de certa forma já falado antes, são mais baratos e porque já são encontrados na natureza acompanhados de impurezas (o que ocorre, por exemplo, com os minérios).

Exemplos de casos de substâncias impuras:

Calcário(CaO) com cristais de pirita (FeS2,
também conhecido como ouro dos tolos)

Ouro (Au) encontrado na natureza.

Calcita (CaCO3) com impurezas

Nestes casos temos que calcular a massa referente à parte pura, supondo que as impurezas não participam da reação.

Grau de pureza (p) : é o quociente entre a massa da substância pura e a massa total da amostra (substância impura).

Exemplo de exercício:

Para transformar mármore(CaCO3) em gesso (CaSO4) , precisamos atacá-lo com ácido sulfúrico (aquele que o meu colega Kathrian obteve fazendo seu cálculos na postagem do primeiro capítulo da série), segundo a reação:

H2SO4 + CaCO3 --> CaSO4 + CO2 + H2O

A pergunta é: 2,5 kg de mármore com 20% de impureza pode produzir quantos kg de gesso?

Massas molares: (Ca = 40; C = 12; S = 32; O = 16)

Antes de efetuar o cálculo, devemos determinar a massa de mármore pura:

2500g de mármore-------100% da massa

x----------------------------80% puro

x = 2000g de mármore puro

2kg de mármore saindo no capricho!

São estes 2000g (2kg) de mármore que vão realmente participar da reação...
Continuando nossa aventura, podemos perceber que na equação temos 1 mol de cada composto (Se tiver dúvidas a respeito da definição de mol clique aqui)

H2SO4 + CaCO3 --> CaSO4 + CO2 + H2O

1 mol 1 mol 1mol 1 mol 1 mol

Desse modo faremos a última regra de três para detonar nossa questão:

CaCO3 CaSO4

100g-------------136g

2000g-------------x

x = 2720g ou 2,72kg de gesso