Calcule as concentrações de cátions e ânions em uma solução
de sulfato de potássio.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular as concentrações de cátions e ânions numa solução de 0,2 M de sulfato de potássio. Aqui, vamos trabalhar com química de soluções e fórmulas de compostos iônicos.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber qual é a fórmula química do sulfato de potássio. O sulfato de potássio tem a fórmula K₂SO₄. Isso significa que cada molécula de K₂SO₄ se dissocia em solução aquosa para formar 2 íons de potássio (K⁺) e 1 íon de sulfato (SO₄²⁻).
Passo 3
Agora, vamos entender a concentração inicial da solução. Temos uma solução 0,2 M de K₂SO₄. A molaridade (M) indica quantos moles de soluto existem em 1 litro de solução. Então, 0,2 M significa 0,2 moles de K₂SO₄ por litro de solução.
Passo 4
Quando o K₂SO₄ se dissocia na água, cada mol de K₂SO₄ produz 2 moles de K⁺ e 1 mol de SO₄²⁻. Portanto, a concentração dos cátions K⁺ será o dobro da concentração inicial do K₂SO₄, e a concentração dos ânions SO₄²⁻ será igual à concentração inicial do K₂SO₄.
Passo 5
Vamos calcular então:
-
Concentração de K⁺:
-
Concentração de SO₄²⁻:
Resposta
Assim, numa solução 0,2 M de sulfato de potássio, as concentrações são:
- [K⁺] = 0,4 M
- [SO₄²⁻] = 0,2 M