O sulfato de ferro II hidratado (FeSO4 ​∙ xH2O), quando aquecido a cerca de 120 °C, perde 45,3% de sua massa (dados: H % 1; O % 16; S % 32; Fe % 56...

Para resolver esse problema, é necessário utilizar a fórmula percentual e a fórmula molecular do sulfato de ferro II hidratado. Primeiramente, é preciso calcular a massa molar do sulfato de ferro II hidratado: FeSO4 ∙ xH2O Fe: 1 x 56 = 56 S: 1 x 32 = 32 O: 4 x 16 = 64 H: 2 x 1 = 2x xH2O: 2 x (2 + 16) = 36x Massa molar total: 56 + 32 + 64 + 2x + 36x = 90x + 152 Agora, vamos utilizar a fórmula percentual para calcular a porcentagem de água na massa total do composto: % H2O = (massa molar da água x número de átomos de hidrogênio na fórmula do composto) / massa molar total % H2O = (18x2 / (90x + 152)) x 100 % H2O = (36 / (90x + 152)) x 100 Sabemos que, quando aquecido a cerca de 120 °C, o sulfato de ferro II hidratado perde 45,3% de sua massa. Isso significa que a massa restante corresponde a 54,7% da massa original: 54,7% = 100% - 45,3% Agora, podemos montar a equação: massa restante = massa original x 54,7% massa restante = massa original x 0,547 Substituindo a massa molar total e a porcentagem de água na fórmula, temos: massa restante = (90x + 152) x 0,547 massa restante = 49,33x + 83,24 Sabemos que a massa perdida corresponde a 45,3% da massa original, então: massa perdida = massa original x 45,3% massa perdida = massa original x 0,453 Substituindo a massa molar total e a porcentagem de água na fórmula, temos: massa perdida = (90x + 152) x 0,453 massa perdida = 40,77x + 68,86 Agora, podemos montar a equação que relaciona a massa perdida com a massa da água de cristalização: massa perdida = massa da água de cristalização x massa molar da água Substituindo os valores, temos: 40,77x + 68,86 = x x 18 40,77x + 68,86 = 18x² 18x² - 40,77x - 68,86 = 0 Resolvendo a equação do segundo grau, encontramos duas raízes: x1 = 2,5 x2 = -1,21 Como o número de moléculas de água não pode ser negativo, a resposta correta é x = 2,5. Portanto, o sulfato de ferro II hidratado possui 2,5 moléculas de água de cristalização.