28- Um volume igual a 200 mL de solução 0,75 molar de
foi adicionado a 300 mL de solução 1 molar de NaOH . Considerando o volume da solução final igual a 500 mL , calcule:
a) A molaridade do sal na solução obtida;
b) A molaridade dos íons referente ao sal da solução obtida.
a) A molaridade do sal na solução obtida;
b) A molaridade dos íons referente ao sal da solução obtida.
Passo 1
Vou deixar bem claro o que o enunciado pede e quais valores ele fornece.
-
Dados fornecidos:
- Volume de ácido:
. - Molaridade da solução de
: . - Volume de hidróxido:
. - Molaridade da solução de
: . - Volume final considerado da mistura:
.
- Volume de ácido:
-
Perguntas que devemos responder:
a) Calcular a molaridade do sal formado na solução obtida (o sal é o produto da neutralização).
b) Calcular a molaridade dos íons referentes a esse sal na solução obtida (ou seja, as concentrações dos íons que o sal fornece ao se dissociar).
Passo 2
Equacione e explique a reação química envolvida (balanço e estequiometria).
A neutralização entre ácido sulfúrico e hidróxido de sódio segue a reação balanceada:
O que isso significa, em palavras: cada mol de
consome exatamente 2 mols de
e forma 1 mol de
.
Passo 3
Explico a fórmula que vou usar para converter concentração e volume em número de mols e aplico ao
.
Definição de molaridade: a molaridade
é o número de mols de soluto por litro de solução. Para passar de concentração e volume para mols usa-se:
onde
é o número de mols,
é a molaridade (
) e
é o volume em litros (
).
Converter volumes para litros:
Agora os mols de
:
Passo 4
Calculo os mols de
com a mesma fórmula.
Converter:
Mols de
:
Passo 5
Determino se há reagente limitante e quantos mols de sal serão formados.
Pela estequiometria da reação, cada mol de
precisa de 2 mols de
. Então a quantidade de
exigida para consumir todo o ácido é:
Comparando com o que há disponível:
. Portanto a quantidade disponível é exatamente a necessária. Conclusão: ambos são consumidos totalmente (nenhum excesso) e a reação vai até completar.
Pela reação, cada mol de
produz 1 mol de
. Logo os mols de sal formados são:
Passo 6
Calculo a molaridade do sal na solução final usando a definição de molaridade.
Volume final dado:
.
Molaridade do sal:
Passo 7
Explano como o sal se dissocia em solução e calculo as concentrações iônicas.
O sal
é um eletrólito forte e se dissocia completamente em água segundo:
Isto significa que 1 mol de
gera 2 mols de
e 1 mol de
.
Usando a molaridade do sal
:
Passo 8
Resumo final dos resultados (aqui só resumo antes de apresentar a resposta final):
- Molaridade do sal
: . - Molaridade dos íons do sal:
e .
Resposta
a)
b)
b)