(Fgv)
A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água. As reações correspondentes são as que seguem:
Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28 g de óxido de cálcio originarão de sulfato de cálcio:
Dados - massas molares: Ca = 40 g/mol, O = 16 g/mol, H = 1g/mol, Al = 27 g/mol, S = 32 g/mol
Quando formos trabalhar com equações a primeira coisa que temos que fazer é balanceá-la.
Para as substâncias que não tem o número estequiométrico nós consideramos 1 mol
No lado esquerdo temos 1 mol de Al2(SO4)3
se em 1 molécula de Al2(SO4)3 há 2 átomos de Al, então em 1 mol de sulfato nós temos 2 mols de Al.
Simples não?!
Temos também 3 grupos SO4 (sulfato)
se 1 grupo de sulfato possui 1 átomo de S, então 3 grupos têm 3 mols de S
e 12 mols de O
Agora é só aplicar a mesma lógica à molécula de hidróxido de cálcio.
Em 1 molécula de Ca(OH)2 temos 1 átomo de Ca, então em 3 mols de hidróxido temos 3 mols de Ca
e 2 grupos OH
como são 3 mols de hidróxido de cálcio ficam 6 mols de OH e como você já deve saber são 6 mols de oxigênio e mais 6 de hidrogênio.
Recapitulando, no lado esquerdo
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; Al \\
\\
3\; mols\; de\; S \\
\\
18\; mols\; de\; O \\
\\
3\; mols\; de\; Ca \\
\\
6\; mols\; de\; H
\end{cases}
\)
No lado direito temos 3 mols de Ca
3 de S
18 de O
2 Al
e 6 H
As quantidades de Al nos lados esquerdo e direito são iguais.
O mesmo vale para S, O, Ca e H
Lado esquerdo
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; Al \\
\\
3\; mols\; de\; S \\
\\
18\; mols\; de\; O \\
\\
3\; mols\; de\; Ca \\
\\
6\; mols\; de\; H
\end{cases}
\)
Lado direito
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; Al \\
\\
3\; mols\; de\; S \\
\\
18\; mols\; de\; O \\
\\
3\; mols\; de\; Ca \\
\\
6\; mols\; de\; H
\end{cases}
\)
Aplicando o mesmo raciocínio para a segunda equação descobrimos que ela já está balanceada.
O próximo passo quando trabalhamos com reações em cadeia é montar a equação global.
Primeiro nós identificamos a substância comum nos produtos da 1ª reação e nos reagentes da 2ª
depois temos que igualar as quantidades de Ca(OH)2, basta multiplicar todos os coeficientes da 1ª equação por 3
eliminamos ela
e por fim somamos as duas
3 mols de CaO fornecem 3 de CaSO4
1 mol de CaO tem 1 mol de Ca e sabemos também que 1 mol de cálcio tem 40 g e 1 mol de O com 16 g, totalizando 56 g.
Aplicando o mesmo raciocínio para 1 mol de CaSO4 descobrimos que ele tem 136 g, ou seja, 168 g de CaO (peso de 3 mols) reagem com 408 g de CaSO4 (peso de 3 mols de sulfato)
