O potássio é um nutriente mineral essencial no metabolismo dos seres vivos e elemento químico básico na composição de fertilizantes do tipo NPK — mistura de compostos à base de nitrogênio, fósforo e potássio. A silvita (KCℓ), um dos minérios de potássio, é importante fonte de matéria-prima para a produção de fertilizantes, porque possui a maior porcentagem de potássio em uma forma química de fácil extração. Convencionalmente, a porcentagem em massa de potássio em fertilizantes é expressa como “K2O equivalente”, mesmo que o composto presente seja o KCℓ, exigindo que sejam feitos cálculos que relacionem as massas de potássio no K2O e no KCℓ.

A tabela fornece teores equivalentes de K, KCℓ e K2O na silvita.

a) Qual tipo de ligação química está presente na silvita? Escreva a distribuição eletrônica em camadas do elemento potássio na forma em que se apresenta na silvita.

b) Demonstre que 100% de KCℓ correspondem, aproximadamente, às porcentagens em massa de K e de K2O informadas na tabela.

a) A ligação química presente na silvita (KCℓ) é a ligação iônica, visto que apresenta em sua fórmula a união entre um metal, o potássio, e um não-metal, o cloro.

Na silvita o elemento potássio encontra-se na forma de cátion monovalente, assim a sua distribuição eletrônica em subníveis e em camadas é:

começar estilo tamanho matemático 14px reto K com 19 pré-subscrito com mais 1 sobrescrito fim do sobrescrito espaço dois pontos espaço pilha pilha 1 reto s ao quadrado com chave inferior abaixo com tabela linha com reto K linha com 2 fim da tabela abaixo espaço pilha pilha espaço 2 reto s ao quadrado espaço espaço 2 reto p à potência de 6 com chave inferior abaixo com tabela linha com reto L linha com 8 fim da tabela abaixo espaço espaço pilha pilha 3 reto s ao quadrado espaço espaço 3 reto p à potência de 6 com chave inferior abaixo com tabela linha com reto M linha com 8 fim da tabela abaixo fim do estilo

A sua distribuição em camadas é:  2  8   8.

b) Porcentagem em massa de potássio no KCℓ:

Massa molar do K = 39,1 g · mol-1

Massa molar do KCℓ = 39,1 + 35,5 = 74,6 g · mol-1

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 74 vírgula 6 espaço reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 sinal de percentagem fim da célula linha com célula com 39 vírgula 1 espaço reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula reto x fim da tabela reto x espaço igual a espaço 52 vírgula 4 sinal de percentagem fim do estilo

Porcentagem em massa de potássio no K2O

Massa molar do K2O = 39,1 · 2 + 16 = 94,2 g · mol-1

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 94 vírgula 2 espaço reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 sinal de percentagem fim da célula linha com célula com 78 vírgula 2 espaço reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula reto x fim da tabela reto x espaço igual a espaço 83 sinal de percentagem fim do estilo

Como o teor equivalente de K2O na silvita é 63%, a porcentagem em massa de potássio na silvita proveniente do K2O é:

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 83 sinal de percentagem fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 sinal de percentagem fim da célula linha com reto y célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 63 sinal de percentagem fim da célula fim da tabela reto y espaço igual a espaço 52 vírgula 3 sinal de percentagem fim do estilo

Porcentagem em massa de potássio na silvita, segundo a tabela, é 52%.

Dessa forma, observa-se que a porcentagem de potássio presente na silvita corresponde a, aproximadamente, 52% independentemente do composto ou do elemento. Assim, 100% de KCℓ correspondem, aproximadamente, às porcentagens em massa de K e de K2O informadas na tabela.