No acidente com o césio-137 ocorrido em 1987 em Goiânia, a cápsula, que foi aberta inadvertidamente, continha 92 g de cloreto de césio-137. Esse isótopo do césio sofre decaimento do tipo beta para bário-137, com meia-vida de aproximadamente 30 anos. Considere que a cápsula tivesse permanecido intacta e que hoje seu conteúdo fosse dissolvido em solução aquosa diluída de ácido clorídrico suficiente para a dissolução total.
a) Com base nos dados de solubilidade dos sais, proponha um procedimento químico para separar o bário do césio presentes nessa solução.
b) Determine a massa do sal de bário seco obtido ao final da separação, considerando que houve recuperação de 100 % do bário presente na solução.
Note e adote:
Solubilidade de sais de bário e de césio (g do sal por 100 mL de água, a 20 °C).
Massas molares:
cloro ..... 35,5 g/mol
enxofre ..... 32 g/mol
oxigênio ..... 16 g/m
a) A partir dos dados apresentados, o sulfato de bário apresenta menor solubilidade dentre os sais possíveis.
Partindo-se da solução de cloreto de bário e de cloreto de césio formada pela dissolução da amostra com HCℓ (aq), pode-se promover a separação dos íons bário e césio pela adição de uma solução contendo íons sulfato, ocorrendo a precipitação do sulfato de bário. Após esse procedimento, pode-se realizar uma filtração, separando o sulfato de bário sólido da solução sobrenadante.
b) Porcentagem de césio presente no cloreto de césio:
Massa de césio na amostra:
Abrindo-se a cápsula hoje se teria passado um período de meia-vida (30 anos), assim 36,5 g de césio teria se convertido em bário:
Na formação do sal, ter-se-ía:
