Para cada uma das soluções, identifique os íons que existem em solução aquosa e especifique a concentração de cada um deles.
0,25 \mathrm{M}\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2} \mathrm{SO}_{4}

Passo 1

O enunciado pede: identificar quais íons existem em solução aquosa de \,0,25\\ \mathrm{M}\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2}\mathrm{SO}_{4}\, e especificar a concentração de cada íon.
Informação dada: a solução contém \,0,25\\ \mathrm{M}\, do sal \left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2}\mathrm{SO}_{4}.

Passo 2

Conceito importante (explicação didática): sais iónicos solúveis em água geralmente se dissociam completamente em íons (são eletrólitos fortes). Isso significa que cada unidade fórmula do sal, ao dissolver-se, separa‑se em seus cátions e ânions com os coeficientes estequiométricos da fórmula.
No caso aqui, o cátion é o íon amônio, que escrevemos como \mathrm{NH}_{4}^{+} (carga +1), e o ânion é o sulfato, que escrevemos como \mathrm{SO}_{4}^{2-} (carga -2). A fórmula \left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2}\mathrm{SO}_{4} indica que há dois grupos \mathrm{NH}_{4}^{+} para cada \mathrm{SO}_{4}^{2-}.

Passo 3

Escrevemos a equação de dissociação (mostrando os coeficientes estequiométricos):
\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2}\mathrm{SO}_{4}(aq)\rightarrow 2\,\mathrm{NH}_{4}^{+}(aq)+\mathrm{SO}_{4}^{2-}(aq)

Passo 4

Relação estequiométrica entre concentração do sal e concentrações dos íons (explicação passo a passo): se a concentração do sal for \,c_s, então cada fórmula produz 2 íons \mathrm{NH}_{4}^{+} e 1 íon \mathrm{SO}_{4}^{2-}. Portanto:
[\mathrm{NH}_{4}^{+}]=2\cdot c_s,\qquad [\mathrm{SO}_{4}^{2-}]=1\cdot c_s.
Aqui c_s=0,25\\ \mathrm{M}. Substituindo:
[\mathrm{NH}_{4}^{+}]=2\cdot 0,25\\ \mathrm{M}=0,50\\ \mathrm{M},
[\mathrm{SO}_{4}^{2-}]=0,25\\ \mathrm{M}.

Passo 5

Verificação de neutralidade de carga (boa prática na prova): calcular a contribuição de cargas positivas e negativas em equivalentes por litro.
Carga positiva total: 1\cdot [\mathrm{NH}_{4}^{+}]=1\cdot 0,50\\ \mathrm{M}=0,50\\ \text{eq·L}^{-1}.
Carga negativa total: 2\cdot [\mathrm{SO}_{4}^{2-}]=2\cdot 0,25\\ \mathrm{M}=0,50\\ \text{eq·L}^{-1}.
Como as cargas total positiva e negativa são iguais ( 0,50 vs 0,50), está consistente com neutralidade elétrica da solução.

Passo 6

Observações práticas rápidas (para a prova): não precisamos considerar a autoionização da água ( [\mathrm{H}^{+}] e [\mathrm{OH}^{-}] ~ 10^{-7}\\ \mathrm{M}) porque é muito pequena em comparação com as concentrações obtidas aqui. O íon \mathrm{NH}_{4}^{+} é um ácido fraco e pode sofrer equilíbrio com \mathrm{NH}_{3} e \mathrm{H}^{+}, mas isso só causa variações muito pequenas nas concentrações quando não se pede cálculo de pH — portanto, para identificar os íons e suas concentrações principais, usamos a dissociação completa acima.

Resposta

[\mathrm{NH}_{4}^{+}] = 0,50\\ \mathrm{M}
[\mathrm{SO}_{4}^{2-}] = 0,25\\ \mathrm{M}

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