de uma solução de
de KOH é misturado com
de 0,150 mol.
de
. (a) Escreva a equação química balanceada para a reação que ocorre. (b) Qual o precipitado formado? © Qual o reagente limitante? (d) Quantos gramas de precipitado são formados? (e) Qual é a concentração de cada íon que continua em solução?
Passo 1
Beleza, vamos recortar o problema: misturamos 100,0 mL de KOH 0,200 mol·L⁻¹ com 200,0 mL de NiSO₄ 0,150 mol·L⁻¹. O conteúdo é estequiometria de precipitação: precisamos converter volumes em moles, escrever a reação de precipitação, achar o reagente limitante, calcular massa do precipitado e as concentrações finais dos íons.
Passo 2
Escrevendo e balanceando a reação de precipitação:
– A gente confere: Ni 1→1, S 1→1, K 2→2, O total (4+2)→(2+4) OK, H 2→2 OK.
Passo 3
Transformando em moles:
n(KOH) = 0,200 mol·L⁻¹ × 0,100 L = 0,020 mol
n(NiSO₄) = 0,150 mol·L⁻¹ × 0,200 L = 0,030 mol
n(KOH) = 0,200 mol·L⁻¹ × 0,100 L = 0,020 mol
n(NiSO₄) = 0,150 mol·L⁻¹ × 0,200 L = 0,030 mol
Passo 4
Para reagir todo o NiSO₄ (0,030 mol) precisaríamos de 2×0,030 = 0,060 mol de KOH, mas temos só 0,020 mol.
Logo KOH é o limitante e o precipitado formado é Ni(OH)₂.
Logo KOH é o limitante e o precipitado formado é Ni(OH)₂.
Passo 5
Moles de Ni(OH)₂ formados = n(KOH)/2 = 0,020/2 = 0,010 mol.
Massa de Ni(OH)₂:
Massa de Ni(OH)₂:
m = 0,010 mol × 92,70 g/mol = 0,927 g
Passo 6
Volume total = 0,100 + 0,200 = 0,300 L.
– NiSO₄ que sobrou: 0,030 − 0,010 = 0,020 mol → [Ni²⁺] = 0,020/0,300 ≈ 0,067 mol·L⁻¹
– SO₄²⁻ vem de NiSO₄ remanescente (0,020 mol) + do K₂SO₄ formado (0,010 mol) = 0,030 mol → [SO₄²⁻] = 0,030/0,300 = 0,100 mol·L⁻¹
– K⁺ só vem do K₂SO₄: 2×0,010 = 0,020 mol → [K⁺] = 0,020/0,300 ≈ 0,067 mol·L⁻¹
– OH⁻ foi todo consumido → [OH⁻] ≈ 0
– NiSO₄ que sobrou: 0,030 − 0,010 = 0,020 mol → [Ni²⁺] = 0,020/0,300 ≈ 0,067 mol·L⁻¹
– SO₄²⁻ vem de NiSO₄ remanescente (0,020 mol) + do K₂SO₄ formado (0,010 mol) = 0,030 mol → [SO₄²⁻] = 0,030/0,300 = 0,100 mol·L⁻¹
– K⁺ só vem do K₂SO₄: 2×0,010 = 0,020 mol → [K⁺] = 0,020/0,300 ≈ 0,067 mol·L⁻¹
– OH⁻ foi todo consumido → [OH⁻] ≈ 0
Resposta
a)
b) Precipitado:
c) Reagente limitante: KOH
d) Massa do precipitado: 0,927 g
e) Concentrações finais:
b) Precipitado:
c) Reagente limitante: KOH
d) Massa do precipitado: 0,927 g
e) Concentrações finais: