A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Silvia F. de M. Figueirôa CÁLCULO DE SÍTIOS DE OCUPAÇÃO GM 861 MINERALOGIA.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Silvia F. de M. Figueirôa CÁLCULO DE SÍTIOS DE OCUPAÇÃO GM 861 MINERALOGIA."— Transcrição da apresentação:

1 Silvia F. de M. Figueirôa CÁLCULO DE SÍTIOS DE OCUPAÇÃO GM 861 MINERALOGIA

2 Silvia F. de M. Figueirôa Objetivo: O cálculo de sítios de ocupação visa obter a fórmula química real de um determinado mineral a partir de uma análise química. Ou seja, encontrar a resposta para a seguinte questão: ao obtermos uma análise química geral, expressa em porcentagem de óxidos, como escreveríamos a fórmula química desse mineral? Isto é, quantos átomos/cátions estariam, em média, associados aos átomos de O -2 ? Antes de tudo, é necessário saber de que tipo de mineral obtivemos a análise química.

3 Silvia F. de M. Figueirôa Exemplo de uma análise química de um mineral Análise químicade uma olivina Óxido% SiO 2 39,41 FeO16,46 MnO0,21 MgO43,27 CaO0,23 Σ99,58

4 Silvia F. de M. Figueirôa Trata-se de uma OLIVINA, um ORTOSSILICATO cuja fórmula estrutural expressa-se como Y 2 ZO 4, onde Y é o sítio cristalográfico a ser ocupado por íons de coordenação octaédrica (N.C. 6) e Z é o sítio cristalográfico a ser ocupado por íons de coordenação tetraédrica (N.C. 4).

5 Silvia F. de M. Figueirôa Então, para respondermos à questão, é necessário recalcular a análise em termos relativos de átomos, ao invés de porcentagens de massas de óxidos. A tabela seguinte indica, passo a passo (ou coluna a coluna) como o cálculo dos sítios de ocupação é efetuado.

6 Silvia F. de M. Figueirôa Cálculo da fórmula do mineral e sítios de ocupação para uma olivina ÓxidoMassa molecular1 - % óxido (resultado da análise) SiO 2 60,0939,41 FeO71,8516,46 MnO70,940,21 MgO40,3243,27 CaO56,080,23 Σ99,58

7 Silvia F. de M. Figueirôa Como fazer? Os resultados da análise química, expressos em % de óxidos, já são conhecidos (transcritos na coluna 1). O primeiro passo é calcular a quantidade em mols para cada óxido presente, dividindo-se a coluna 1 pela massa molecular respectiva. Os resultados são escritos na coluna 2.

8 Silvia F. de M. Figueirôa Cálculo da fórmula do mineral e sítios de ocupação para uma olivina ÓxidoMassa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido SiO 2 60,0939,410,6558 FeO71,8516,460,2291 MnO70,940,210,0030 MgO40,3243,271,0732 CaO56,080,230,0041 Σ99,58

9 Silvia F. de M. Figueirôa Como fazer? Como a coluna 1 contém a quantidade em gramas de cada óxido em 100g de amostra (% em massa), a coluna 2 conterá a quantidade de mols por 100g. Multiplicando-se cada um dos dados da coluna 2 pelo número de átomos de oxigênio de cada fórmula dos óxidos (2 para SiO 2 e 1 para os demais, nesse caso), obtemos o número de mols de O -2 associados a cada óxido. Esses dados compõem a coluna 3.

10 Silvia F. de M. Figueirôa Cálculo da fórmula do mineral e sítios de ocupação para uma olivina ÓxidoMassa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido 3 Mols O -2 SiO 2 60,0939,410,65581,3116 FeO71,8516,460,2291 MnO70,940,210,0030 MgO40,3243,271,0732 CaO56,080,230,0041 Σ99,582,6210

11 Silvia F. de M. Figueirôa Como fazer? A somatória da coluna 3 indica que 100g de amostra contêm 2,6210 mols de O -2. Nosso objetivo, no entanto, é calcular o número de cátions associados a 4 mols de oxigênio (lembremos: olivina = Y 2 ZO 4 ). Para tal, basta multiplicar cada dado da coluna 2 por 4/2,6210 (= 1,5261) e, com isto, obter o número de mols de cada óxido. Os dados são escritos na coluna 4.

12 Silvia F. de M. Figueirôa Cálculo da fórmula do mineral e sítios de ocupação para uma olivina Óxido Massa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido 3 Mols O -2 4 Cátions p/ 4 íons O -2 SiO 2 60,0939,410,65581,31161,0008 FeO71,8516,460,2291 0,3496 MnO70,940,210,0030 0,0046 MgO40,3243,271,0732 1,6378 CaO56,080,230,0041 0,0063 Σ99,582,6210 Fator de ajuste x4/2,6210

13 Silvia F. de M. Figueirôa Resultados Os dados da coluna 4 indicam que: – como a quantidade, no caso do Si +4, está muito próxima de 1,0000, o sítio Z deve conter apenas Si +4 ; – secundariamente, a soma dos demais dados da coluna 4, que é = 1,998, indica que devem todos integrar o sítio Y (todos esse íons possuem N.C. = 6).

14 Silvia F. de M. Figueirôa Cálculo da fórmula do mineral e sítios de ocupação para uma olivina ÓxidoMassa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido 3 Mols O -2 Cátions p/ 4 íons O -2 Σ p/ cada sítio SiO 2 60,0939,410,65581,31161,00081,001 (Z) FeO71,8516,460,2291 0,3496 MnO70,940,210,0030 0,0046 MgO40,3243,271,0732 1,6378 CaO56,080,230,0041 0,0063 Σ99,582,62101,998 (Y) Fator de ajuste x4/2,6210

15 Silvia F. de M. Figueirôa Podemos escrever a fórmula química desta olivina como: (Mg 1,638 Fe 0,350 Ca 0,006 Mn 0,005 ) Si 1,001 O 4 Ela é uma FORSTERITA

16 Silvia F. de M. Figueirôa Exercício A Tabela a seguir traz os resultados de uma análise química de um anfibólio [AX 2 Y 5 Z 8 O 22 (OH) 2 ], onde A é o sítio cristalográfico para N.C.=12, X para N.C.=8, Y para N.C.=6 e Z para N.C.=4. Faça o cálculo dos sítios de ocupação e forneça a fórmula química real do mineral em questão.

17 Óxido Massa molecular 1 % óxido SiO 2 60,0957,73 Al 2 O 3 101,9412,04 Fe 2 O 3 159,701,16 FeO71,855,41 MnO70,940,10 MgO40,3213,02 CaO56,081,04 Na 2 O61,986,98 K2OK2O94,200,68 H2OH2O18,022,27 Σ100,43 Fator de ajuste

18 Óxido Massa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido SiO 2 60,0957,730,9607 Al 2 O 3 101,9412,040,1181 Fe 2 O 3 159,701,160,0073 FeO71,855,410,0753 MnO70,940,100,0014 MgO40,3213,020,3229 CaO56,081,040,0185 Na 2 O61,986,980,1126 K2OK2O94,200,680,0072 H2OH2O18,022,270,1260 Σ100,43 Fator de ajuste

19 Óxido Massa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido 2a Mols metais SiO 2 60,0957,730,9607 Al 2 O 3 101,9412,040,11810,2362 Fe 2 O 3 159,701,160,00730,0146 FeO71,855,410,753 MnO70,940,100,0014 MgO40,3213,020,3229 CaO56,081,040,0185 Na 2 O61,986,980,11260,2252 K2OK2O94,200,680,00720,0144 H2OH2O18,022,270,12600,2520 Σ100,43 Fator de ajuste

20 Óxido Massa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido 2a Mols metais 3 Mols de O -2 SiO 2 60,0957,730,96071,9214 Al 2 O 3 101,9412,040,11810,23620,3543 Fe 2 O 3 159,701,160,00730,01460,0219 FeO71,855,410,7530,0753 MnO70,940,100,0014 MgO40,3213,020,3229 CaO56,081,040,0185 Na 2 O61,986,980,11260,22520,1126 K2OK2O94,200,680,00720,01440,0072 H2OH2O18,022,270,12600,25200,1260 Σ100,432,9615 Fator de ajuste X 24/2,9615

21 Óxido Massa molecular 1 % óxido 2 Mols óxido 2a Mols metais 3 Mols de O -2 4 Cátions p/ 24 íons O - 2 SiO 2 60,0957,730,9607 1,92147,786 Al 2 O 3 101,9412,040,11810,2362 0,35431,914 Fe 2 O 3 159,701,160,00730,0146 0,02190,118 FeO 71,855,410,753 0,07530,610 MnO 70,940,100,0014 0,011 MgO 40,3213,020,3229 2,617 CaO 56,081,040,0185 0,150 Na 2 O 61,986,980,11260,2252 0,11261,825 K2OK2O 94,200,680,00720,0144 0,00720,117 H2OH2O 18,022,270,12600,2520 0,12602,042 Σ 100,43 2,9615 Fator de ajuste X 24/2,9615

22 Silvia F. de M. Figueirôa Atenção! Para obter a coluna 4, nesse caso, multiplica-se o fator de ajuste pela coluna 2 (p/ Si, Fe +2, Mn, Mg, Ca) e pela coluna 2a (p/ Al, Fe +3, Na, K e H 2 O)

23 Silvia F. de M. Figueirôa Fórmula do mineral: K 0,117 (Na 1,825 Ca 0,150 ) (Mg 2,617 Al 1,700 Fe 0,610 Fe 0,118 Mn 0,011 ) (Al 0,214 Si 7,786 ) O 22 (OH) 2,042 Que anfibólio é esse? Glaucofânio Na 2 (Mg, Fe +2 ) 3 Al 2 Si 8 O 22 (OH, F) 2


Carregar ppt "Silvia F. de M. Figueirôa CÁLCULO DE SÍTIOS DE OCUPAÇÃO GM 861 MINERALOGIA."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google