Determine o volume, em mL , de uma solução de oxalato de sódio 0,12 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} necessários para precipitar 37,0 \mathrm{mg} de íons \mathrm{Ca}^{2+} presente numa amostra.

Passo 1

O enunciado pede o volume de uma solução de oxalato de sódio de concentração 0,12,\mathrm{mol, L^{-1}} necessário para precipitar todo o cálcio como oxalato. O conteúdo envolve:
– cálculo de quantidade de matéria a partir da massa de \mathrm{Ca^{2+}};
– estequiometria da reação de precipitação;
– relação entre concentração e volume de solução.

Passo 2

Calcular a quantidade de matéria de \mathrm{Ca^{2+}} presente em 37{,}0\,\mathrm{mg}. A massa molar de cálcio é aproximadamente
M(\mathrm{Ca^{2+}})=40{,}08\;\mathrm{g\,mol^{-1}}.
Convertendo a massa para gramas e usando \displaystyle n=\frac{m}{M}, temos
m_{\mathrm{Ca^{2+}}}=37{,}0\,\mathrm{mg}=0{,}0370\,\mathrm{g},
n_{\mathrm{Ca^{2+}}}=\frac{0{,}0370}{40{,}08}=9{,}24\times10^{-4}\,\mathrm{mol}.

Passo 3

Escrever a reação de precipitação e a estequiometria:
\mathrm{Ca^{2+}} + \mathrm{C_2O_4^{2-}} \longrightarrow \mathrm{CaC_2O_4(s)}.
Vê-se que 1 mol de \mathrm{Ca^{2+}} consome 1 mol de \mathrm{C_2O_4^{2-}}. Logo
n_{\mathrm{C_2O_4^{2-}}}=n_{\mathrm{Ca^{2+}}}=9{,}24\times10^{-4}\,\mathrm{mol}.

Passo 4

Usar a relação entre concentração C, nº de mols n e volume V:
C=\frac{n}{V} \quad\Longrightarrow\quad V=\frac{n}{C}.
Substituindo n=9{,}24\times10^{-4}\,\mathrm{mol} e C=0{,}12\,\mathrm{mol\,L^{-1}},
V=\frac{9{,}24\times10^{-4}}{0{,}12}=7{,}70\times10^{-3}\,\mathrm{L}=7{,}7\;\mathrm{mL}.

Resposta

O volume necessário é 7{,}7\;\mathrm{mL}.

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