Considere o fluxograma do processo mais comum de obtenção do tungstênio a partir do mineral scheelita (CaWO4).

a) Determine o número de oxidação do tungstênio no WO3. Em qual etapa do processo de obtenção do tungstênio a partir da scheelita ocorre um processo de óxido-redução?

b) Escreva a equação balanceada da reação que ocorre na etapa 1. Calcule a massa mínima de scheelita, em quilogramas, necessária para a obtenção de 69 kg de tungstênio metálico, considerando um rendimento de reação de 75%.

a) Cálculo para determinar o número de oxidação do tungstênio.

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com reto W célula com reto O com 3 subscrito fim da célula blank linha com reto x célula com menos 2 fim da célula blank linha com reto x célula com menos 6 fim da célula célula com igual a espaço 0 fim da célula fim da tabela reto x espaço – espaço 6 espaço igual a espaço 0 reto x espaço igual a espaço mais 6 fim do estilo

Portanto, o número de oxidação do tungstênio é +6.

A reação de oxirredução ocorre na etapa 3, pois o tungstênio sofre uma redução (NOX varia de +6, no WO3, para zero, no W), e o hidrogênio sofre uma oxidação (NOX varia de zero, no H2, para +1, no H2O).

b) Equação balanceada da etapa 1:

começar estilo tamanho matemático 14px CaWO com 4 subscrito espaço mais espaço 2 espaço HC caligráfica l espaço seta para a direita espaço reto H com 2 subscrito WO com 4 subscrito espaço mais espaço CaC caligráfica l com 2 subscrito fim do estilo

Massas molares em g/mol: CaWO4 = 288 e W = 184

Para calcular a massa mínima de scheelita (CaWO4) para produzir 69 kg de tungstênio (W), precisamos determinar a quantidade de tungstênio produzida para um rendimento de 100%.

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 69 espaço kg fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 75 sinal de percentagem espaço de espaço rendimento fim da célula linha com reto m célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 sinal de percentagem fim da célula fim da tabela fim do estilo

Aplicando a regra de três, temos:

m = 92 kg de tungstênio.

Precisamos montar a equação global para determinar a relação entre o CaWO4 e o W.

começar estilo tamanho matemático 14px CaWO com 4 subscrito espaço mais espaço 2 espaço HC caligráfica l espaço seta para a direita espaço riscado diagonal para cima sobre reto H com 2 subscrito WO com 4 subscrito fim do riscado espaço mais espaço CaC caligráfica l com 2 subscrito riscado diagonal para cima sobre reto H com 2 subscrito WO com 4 subscrito fim do riscado espaço seta para a direita espaço reto H com 2 subscrito reto O espaço mais espaço riscado diagonal para cima sobre WO com 3 subscrito fim do riscado espaço riscado diagonal para cima sobre WO com 3 subscrito fim do riscado espaço mais espaço 3 espaço reto H com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço reto W espaço mais espaço 3 espaço reto H com 2 subscrito reto O Equação espaço global dois pontos espaço CaWO com 4 subscrito espaço mais espaço 2 espaço HC caligráfica l espaço mais espaço 3 espaço reto H com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço reto W espaço mais espaço 4 espaço reto H com 2 subscrito reto O espaço mais espaço CaC caligráfica l com 2 subscrito fim do estilo

A partir da equação global, temos a seguinte relação:

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 1 espaço mol espaço de espaço CaWO com 4 subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 1 espaço mol espaço de espaço reto W fim da célula linha com seta para baixo blank seta para baixo linha com célula com 288 espaço reto g espaço de espaço CaWO com 4 subscrito fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 184 espaço reto g espaço de espaço reto W fim da célula linha com reto x célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 92 espaço 000 espaço reto g fim da célula fim da tabela fim do estilo

Aplicando a regra de três, temos:

começar estilo tamanho matemático 14px reto x espaço igual a espaço 144 espaço 000 espaço reto g espaço ou espaço 144 espaço kg espaço de espaço reto W fim do estilo