100,0 mL de uma solução de 0,200 mol L^-1 de KOH é misturado com 200,0 mL de 0,150 mol. L^-1 de NiSO4. (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:
NiSO4 + 2,KOH ;longrightarrow; Ni(OH)2,(s) + K2SO4
– 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

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.

Passo 5

Moles de Ni(OH)₂ formados = n(KOH)/2 = 0,020/2 = 0,010 mol.
Massa de Ni(OH)₂:
M = 58,69 + 2times16,00 + 2times1,01 approx 92,70;g/mol
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

Resposta

a) [Ni^2+]=0,067;mol/L, [SO4^2-]=0,100;mol/L, [K^+]=0,067;mol/L, [OH^-]=0
b) Precipitado:
c) Reagente limitante: KOH
d) Massa do precipitado: 0,927 g
e) Concentrações finais:

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