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SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO EM TEMPO INTEGRAL PROFA. ELZA DE OLIVEIRA MAIA CIÊNCIAS DA NATIREZA E SUAS TECNOLOGIAS CAMPO DO SABER: QUÍMICA AULA II- PARTE 02: PUREZA E RENDIMENTO OBJETIVOS 1. Compreender as leis ponderais e a estequiometria aplicadas a reações químicas. 2. Calcular o rendimento e a pureza de uma reação química. 3. Reconhecer a importância da pureza e do rendimento na indústria e na vida cotidiana. EXEMPLOS E CASOS Imagine a seguinte situação: uma farmacêutica está desenvolvendo um novo medicamento e precisa garantir que o princípio ativo está presente na quantidade certa e com a pureza adequada em cada comprimido. Ou pense em um químico ambiental monitorando a poluição de um rio, identificando não apenas a presença de substâncias químicas nocivas, mas também sua concentração e pureza. Em ambos os casos, o conhecimento acerca da pureza dos reagentes e do rendimento das reações é fundamental. Esses exemplos ilustram a aplicabilidade direta dos conceitos de pureza e rendimento em ambientes profissionais e reiteram a necessidade de compreendê-los integralmente. COMPONENTES ###Pureza de Substâncias A pureza de uma substância é a medida de quanto um material é composto exclusivamente pela substância química desejada, sem contaminações ou impurezas. ###Rendimento de Reações: Refere-se à comparação entre a quantidade de produto obtido em uma reação e a quantidade máxima teórica que poderia ser produzida, baseando-se nas proporções estequiométricas e na lei da conservação da massa. APROFUNDAMENTO DO TEMA 01. A decomposição térmica do nitrato cúprico é representada pela seguinte equação: 2 Cu(NO3)2(s) → 2 CuO(s) + 4 NO2(g) + O2(g) Calcule a massa de óxido cúprico que se obtémapartirda decomposição de 500g de nitrato cúprico, sabendo-se que este apresenta 75% de pureza em Cu(NO3)2. (Dados: massas atômicas: N = 14,0067u; O = 15,999u; Cu = 63,546u) 02. O silicato de sódio (Na2SiO3) utilizado na composição do cimento, pode ser obtido através de um processo de calcinação (em elevada temperatura) da sílica (SiO2) com carbonato de sódio (Na2CO3), de acordo com a equação química balanceada, representada a seguir: SiO2(g) + Na2CO3(s) ⎯⎯ 835ºC ⎯⎯→ Na2SiO3(s) + CO2(g) Dados:massas atômicas: Si = 28,085u; O = 15,999u; Na = 22,989 Considerando que o rendimento desse processo foi de 70%, a massa, em kg, de Na2SiO3 formada a partir de 9kg de sílica foi de aproximadamente. 03. Suplementos de cálcio podem ser ministrados oralmente na forma de pastilhas contendo 1g de CaCO3. No estômago, esse sal reage com ácido estomacal segundo a equação: CaCO3(s) + 2HCℓ(aq) → CO2(g) + CaCℓ2(aq) + H2O(ℓ) Considerando que após 5 minutos da ingestão de uma pastilha desse suplemento o rendimento da reação seja de 60%, a massa (em g) de dióxido de carbono produzida será de: Dados: Massas molares(g.mol–1): H = 1,008; C = 12,010; = O 15,999; Cℓ = 35,453; Ca = 40,078. 04. A origem da personagem Coringa, inimigo do Batman, tem uma relação com a química. Ao cair em um tanque de ácido sulfúrico, um ladrão, conhecido como Capuz Vermelho, teve sua estrutura física modificada, ficando mais forte e desfigurado. Para destruir algumas evidências da origem de sua transformação, o vilão buscou neutralizar as 200 toneladas de ácido sulfúrico (98% de pureza) restantes no tanque. H2SO4(aq) + 2. NaOH(s) ⎯⎯→ Na2SO4(s) + H2O(ℓ) Qual a massa, em toneladas, de hidróxido de sódio (100% puro) que Coringa precisou usar? Dados: Massas atômicas (u): H = 1,008; O = 15,999; Na = 22,989; S = 32,065. image3.jpeg image30.jpeg image1.png image2.jpeg