Descreva a preparação de 9,00 L de uma solução com 60,0 ppm de Na^+, a partir do Na2 SO4 sólido.

Passo 1

Beleza, aí vai um resumão do que temos:
– Enunciado: “Preparar 9,00 L de uma solução que contenha 60,0 ppm de Na⁺, usando Na₂SO₄ sólido.”
– Conteúdo: soluções e concentração em ppm, estequiometria básica, massa molar.
– O que precisamos:
  1. Entender que 1 ppm ≃ 1 mg de íon por litro de solução;
  2. Calcular quanta massa de Na⁺ isso dá em 9 L;
  3. Converter essa massa de Na⁺ em moles;
  4. Usar a relação estequiométrica entre Na₂SO₄ e Na⁺ (cada 1 mol de Na₂SO₄ solubilizado gera 2 mol de Na⁺);
  5. Calcular a massa de Na₂SO₄ necessária;
  6. Descrever o preparo da solução.

Passo 2

O que é 60,0 ppm de Na⁺?
– “ppm” significa “partes por milhão” e, em química de soluções aquosas, a gente costuma aproximar como 1 ppm = 1 mg de soluto (aqui, Na⁺) por litro de solução.
Logo:
60,0;ppm Na^+ = 60,0;tfracmg Na^+L de solução çã

Passo 3

Calcular a massa de Na⁺ necessária para 9,00 L:
mrm Na^+ = 60,0;mgL times 9,00;L = 540,0;mg = 0,540;g

Passo 4

Converter essa massa de Na⁺ em mols:
– Massa atômica do Na: nrm Na^+ = mrm Na^+M(Na) = 0,540;g22,99;tfracgmol approx 0,0235;mol .

Passo 5

Relacionar Na₂SO₄ ↔ Na⁺:
– A fórmula é Na2SO4 ;longrightarrow; 2,Na^+ + SO4^2- . Cada mol de sulfato gera 2 mol de Na⁺:
nNa2SO4 = nrm Na^+2 = 0,0235;mol2 = 0,01175;mol
Logo, moles de Na₂SO₄ necessários:
M(Na2SO4) = 2times22,99 + 32,06 + 4times16,00 = 142,04;tfracgmol
Agora calculamos a massa de Na₂SO₄:
– Massa molar do Na₂SO₄:
mNa2SO4 = nNa2SO4 times M(Na2SO4) = 0,01175;mol times 142,04;tfracgmol approx 1,67;g

Passo 6

Preparo prático da solução:
  1. Pese cerca de 1,67 g de Na₂SO₄ em uma balança analítica.
  2. Transfira para um balão volumétrico de 9,00 L.
  3. Adicione água destilada até dissolver totalmente o sal.
  4. Complete o volume até a marca de 9,00 L com água destilada, homogeneizando bem.

Resposta

Pesar 1,67 g de Na2SO4, dissolver em água e completar o volume para 9,00 L.

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