(Pucsp)
A pirolusita é um minério do qual se obtém o metal manganês (Mn), muito utilizado em diversos tipos de aços resistentes. O principal componente da pirolusita é o dióxido de manganês (MnO2). Para se obter o manganês metálico com elevada pureza, utiliza-se a aluminotermia, processo no qual o óxido reage com o alumínio metálico, segundo a equação:
Considerando que determinado lote de pirolusita apresenta teor de 80% de dióxido de manganês (MnO2), a massa mínima de pirolusita necessária para se obter 1,10 t de manganês metálico é
Dados: Mn = 55 g/mol; Al = 27 g/mol; O = 16 g/mol
Quando formos trabalhar com equações a primeira coisa que temos que fazer é balanceá-la.
No lado esquerdo temos 3 mols de MnO2, se em 1 molécula há 1 átomo de manganês então em 3 mols de dióxido temos 3 mols de Mn.
Simples não?!
E como são 2 átomos de oxigênio então em 3 mol temos 6 mols de O.
E mais 4 de alumíno
No lado esquerdo
\(
\begin{cases}
3\; mols\; de\; Mn \\
\\
6\; mols\; de\; O \\
\\
4\; mols\; de\; Al
\end{cases}
\)
Agora vejamos o lado direito.
4 mols de Al
6 de O
e 3 de Mn.
As quantidades de Mn nos lados esquerdo e direito são iguais.
O mesmo vale para O e Al
Lado esquerdo
\(
\begin{cases}
3\; mols\; de\; Mn \\
\\
6\; mols\; de\; O \\
\\
4\; mols\; de\; Al
\end{cases}
\)
Lado direito
\(
\begin{cases}
3\; mols\; de\; Mn \\
\\
6\; mols\; de\; O \\
\\
4\; mols\; de\; Al
\end{cases}
\)
Equação balanceada podemos prosseguir.
3 mols de MnO2 produzem 3 de manganês metálico
Nós sabemos que 3 mols de MnO2 tem 3 mols de Mn e sabemos também que 1 mol de manganês tem 55 g, portanto 3 mols têm 165 g.
6 mols de O cada um com 16 g totalizando 96 g.
Somando tudo dá 261 g.
Ou seja, 261 g de MnO2 fornecem 165 g de Mn
qual a massa dióxido necessária para obter 1,1 t de Mn
