Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculhidróxido de alumínio, produzidos na...

a-) O método de separação utilizado é a floculação, que consiste em adicionar um agente químico, como o hidróxido de alumínio, para formar flocos com as impurezas sólidas em suspensão, facilitando sua remoção. b-) Para calcular a quantidade de hidróxido de alumínio produzida, é necessário verificar qual dos reagentes é limitante. Para isso, é preciso calcular a quantidade de hidróxido de alumínio que seria produzida a partir de cada reagente, considerando a proporção estequiométrica da reação. A partir do sulfato de alumínio (Al2(SO4)3): 342 g Al2(SO4)3 → 2 mol Al2(SO4)3 → 2 mol Al(OH)3 → 342 g Al(OH)3 296 g Ca(OH)2 → 1 mol Ca(OH)2 → 3 mol Al(OH)3 → 342 g Al(OH)3 A partir do hidróxido de cálcio (Ca(OH)2): 342 g Al2(SO4)3 → 2 mol Al2(SO4)3 → 2 mol Al(OH)3 → 174 g Al(OH)3 296 g Ca(OH)2 → 1 mol Ca(OH)2 → 1 mol Al(OH)3 → 58 g Al(OH)3 Portanto, o reagente limitante é o hidróxido de cálcio, que produz 58 g de hidróxido de alumínio. O sulfato de alumínio é o reagente em excesso. c-) Para tratar 2,0x10^6 m³ de água, foram adicionadas 34 toneladas (34000 kg) de Al2(SO4)3. Para calcular a massa de Ca(OH)2 necessária, é preciso primeiro calcular a quantidade de hidróxido de alumínio produzida a partir do sulfato de alumínio: 342 g Al2(SO4)3 → 2 mol Al2(SO4)3 → 2 mol Al(OH)3 → 342 g Al(OH)3 34000 g Al2(SO4)3 → 500 mol Al2(SO4)3 → 500 mol Al(OH)3 → 17100 g Al(OH)3 Para reagir completamente com essa quantidade de hidróxido de alumínio, são necessários 296 g de Ca(OH)2 para cada 174 g de Al(OH)3, ou seja, uma proporção de 1,70 g de Ca(OH)2 para cada grama de Al(OH)3. Portanto, a massa de Ca(OH)2 necessária é: 17100 g Al(OH)3 x 1,70 g Ca(OH)2/g Al(OH)3 = 29070 g Ca(OH)2 Logo, são necessários 29,07 toneladas de Ca(OH)2 para reagir completamente com o sulfato de alumínio adicionado.