Um assistente de laboratório precisou descartar sete frascos contendo solução de nitrato de mercúrio

Um assistente de laboratório precisou descartar sete frascos contendo solução de nitrato de mercúrio (I) que não foram utilizados em uma aula prática. Cada frasco continha 5,25 g de Hg₂(NO₃)₂ dissolvidos em água. Temendo a toxidez do mercúrio e sabendo que o Hg₂Cl₂ tem solubilidade muito baixa, o assistente optou por retirar o mercúrio da solução por precipitação com cloreto de sódio (NaCl), conforme a equação química:

Na dúvida sobre a massa de NaCl a ser utilizada, o assistente aumentou gradativamente a quantidade adicionada em cada frasco, como apresentado no quadro.

O produto obtido em cada experimento foi filtrado, secado e teve sua massa aferida. O assistente organizou os resultados           na forma de um gráfico que correlaciona a massa de NaCl adicionada com a massa de Hg₂Cl₂ obtida em cada frasco. A massa molar do Hg₂(NO₃)₂ é 525 g mol^–1, a do NaCl é 58 g mol^–1 e a do Hg₂Cl₂ é 472 g mol^–1.

Qual foi o gráfico obtido pelo assistente de laboratório?

Solução

O exercício fornece a massa dos reagentes e também a equação química balanceada. A partir disso é possível calcular qual a quantidade necessária de NaCl para reagir completamente com os 5,25 g de Hg₂(NO₃)₂:

O valor de X encontrado é a massa de NaCl que reagirá completamente com os 5,25 g de Hg₂(NO₃)₂. Isso significa que qualquer valor acima de 1,16 g para a massa de NaCl resultará em um excesso do cloreto de sódio (NaCl).

O gráfico obtido pelo assistente do laboratório deve:

– Partir da origem, já que sem massa NaCl não ocorre reação e, portanto, não haverá formação Hg₂Cl₂

– Ter massa de Hg₂Cl₂ constante a partir dos frascos VI e VII. Devemos considerar que qualquer valor acima de 1,16 g de NaCl resultará em um excesso do reagente e não haverá mais formação do produto, uma vez que toda a massa de Hg₂(NO₃)₂ terá sido consumida.

Caso seja necessário, também é possível calcular massa máxima de Hg₂Cl₂ formada:

A partir do que foi calculado e analisado, o gráfico obtido será o da alternativa B.

Alternativa B