Um marceneiro esqueceu um pacote de pregos a...

Vamos falar um pouco sobre reações de oxidação e como elas se relacionam ao assunto da ferrugem. Quando um objeto de ferro é exposto à umidade e ao oxigênio, ocorre a oxidação do ferro, o que resulta na formação de uma camada de ferrugem, cuja fórmula química é Fe2O3 . H2O, também conhecida como óxido hidratado de ferro. Essa reação transforma o ferro metálico em uma substância diferente, que tem massa maior devido à combinação com oxigênio e água.

Primeiro, identificamos a massa molar dos compostos envolvidos. O ferro (Fe) tem massa molar de 56 g/mol. A fórmula da ferrugem é Fe2O3 . H2O, que inclui 2 átomos de ferro, 3 de oxigênio do óxido e mais 1 de oxigênio e 2 de hidrogênio da água. Calculando a massa molar da ferrugem: 2×56 (Fe) + 3×16 (O) + (2×1 + 16) (H2O) = 112 + 48 + 18 = 178 g/mol.

A equação química balanceada indica que 2 mols de Fe produzem 1 mol de ferrugem. Isso significa que 2 × 56 = 112 g de Fe originam 178 g de ferrugem. Portanto, a relação é: 112 g Fe → 178 g ferrugem.

Cada prego tem massa de 5,6 g. Como a questão pede a quantidade de ferrugem formada a partir da oxidação de metade do prego, consideramos 5,6 / 2 = 2,8 g de Fe.

Agora, calculamos a massa da ferrugem formada por 2,8 g de Fe: (178/112) × 2,8 = 4,45 g.

Portanto, a massa de ferrugem formada é 4,45 g.

Gabarito: a) 4,45 g