Uma amostra de oxalato de cálcio monoidratado foi submetida à análise termogravimétrica:

Considere as proposições:

  1. A água de hidratação é eliminada em 100 °C\pu{100 \degree C}.

  2. Ocorre liberação de CO\ce{CO} em 500 °C\pu{500 \degree C} e COX2\ce{CO2} em 700 °C\pu{700 \degree C}.

  3. A fase sólida é composta majoritariamente por CaCOX3\ce{CaCO3} em 580 °C\pu{580 \degree C} e CaO\ce{CaO} em 900 °C\pu{900 \degree C}.

  4. 40%40\% da massa inicial é perdida na forma de gases.

Assinale a alternativa que relacionas as proposições corretas

Gabarito 2B.27
  1. Correta. Vamos comparar a fração mássica da água com a fração mássica perdida a 100 °C\pu{100 \degree C} Cálculo da massa molar de oxalato de cálcio monohidratado (CaCX2OX4HX2O)(\ce{CaC2O4*H2O}) : M=146 gmol1M=\pu{146 g.mol-1} Cálculo da fração mássica de água: %m,HX2O=MHX2OMtotal=18146=12,3%\%_{m,\ce{H2O}}=\frac{M_{\ce{H2O}}}{M _\text{total}}=\frac{18}{146}=12,3\% Analisando o gráfico, vemos que perdemos entre 10 a 12 % da fração mássica a 100 °C\pu{100 \degree C} concluímos então que de fato foi a água que foi perdida, pois isso encaixa com sua fração mássica calculada

  2. Correta. Vamos comparar a fração mássica de CO\ce{CO} e COX2\ce{CO2} com as frações mássicas perdidas a 500 °C\pu{500 \degree C} e 700 °C\pu{700 \degree C}: Cálculo da fração mássica de CO em relação ao oxalato de cálcio monohidratado: %m,CO=MCOMtotal=28146=19,2%\%_{m,\ce{CO}}=\frac{M_{\ce{CO}}}{M _\text{total}}=\frac{28}{146}=19,2\% %m,COX2=MCOX2Mtotal=44146=30,1%\%_{m,\ce{CO2}}=\frac{M_{\ce{CO2}}}{M _\text{total}}=\frac{44}{146}=30,1\% Após a eliminação da água, a fração mássica restante será de : 100%12,3%=87,7%100\%-12,3\%=87,7\% Então após liberar um CO\ce{CO} a 500 °C\pu{500 \degree C} a fração mássica restante esperada é de: 87,7%19,2%=68,5%87,7\%-19,2\%=68,5\% Analisando o gráfico a uma temperatura logo após a liberação de CO ou seja, na faixa entre 500 °C\pu{500 \degree C} e 600 °C\pu{600 \degree C} vemos que a fração mássica restante, bate com a fração mássica esperada, então concluímos que de fato o CO foi perdido a 500 °C\pu{500 \degree C} pois isso encaixa com sua fração mássica calculada E após liberar COX2\ce{CO2} a 700° C a fração mássica restante esperada é de: 68,5%30,1%=38,4%68,5\%-30,1\%=38,4\% Analisando o gráfico a uma temperatura logo após a liberação de COX2\ce{CO2} ou seja, na faixa entre 700 °C\pu{700 \degree C} e 800 °C\pu{800 \degree C}, vemos que a fração mássica restante bate com a fração mássica esperada, então concluímos que de fato o COX2\ce{CO2} foi perdido a 700 °C\pu{700 \degree C} pois isso encaixa com sua fração mássica calculada

  3. Correta. Vamos comparar a massa de CaCOX3\ce{CaCO3} com a massa total da amostra e ver se bate com a fração mássica restante a 580 °C\pu{580 \degree C} (esse item sai direto a partir do resultado dos outros 2 anteriores, mas vamos resolver ele de forma geral pois nem sempre você terá uma resolução guiada pelos itens) Cálculo da fração mássica de CaCOX3\ce{CaCO3} em relação ao oxalato de cálcio monohidratado: %m,CaCOX3=MCaCOX3Mtotal=100146=68,5%\%_{m,\ce{CaCO3}}=\frac{M_{\ce{CaCO3}}}{M _\text{total}}=\frac{100}{146}=68,5\% Essa porcentagem bate com a fração mássica restante a 580 °C\pu{580 \degree C} então concluímos que de fato esse será o produto restante na fase sólida Vamos comparar a massa de CaO\ce{CaO} com a massa total da amostra e ver se bate com a fração mássica restante a 900 °C\pu{900 \degree C} %m,CaO=MCaOMtotal=56146=38,4%\%_{m,\ce{CaO}}=\frac{M_{\ce{CaO}}}{M _\text{total}}=\frac{56}{146}=38,4\% Essa porcentagem bate com a fração mássica restante a 900 °C\pu{900 \degree C} então concluímos que de fato esse será o produto restante na fase sólida.

  4. Incorreta. Ao final temos aproximadamente 40% de massa sólida restante, então temos que aproximadamente 60% da massa inicial foi perdida na forma de gases.