Dissolve-se em água 2,5 \mathrm{~g} de \mathrm{NaCl}, 1,8 \mathrm{~g} \mathrm{de} \mathrm{MgCl}_{2} e 0.9 g de SnCl4 completando-se o volume a 500 mL . Qual a concentração molar em cloreto? R: \mathbf{0 , 1 9 ~ m o l} / \mathbf{L} de \mathrm{Cl}^{-1}.

Passo 1

O enunciado dá as seguintes informações e pede a concentração molar em cloreto ( \mathrm{Cl}^-) da solução final:
  • Massa de \mathrm{NaCl}: 2,5\\ \mathrm{g}.
  • Massa de \mathrm{MgCl_2}: 1,8\\ \mathrm{g}.
  • Massa de \mathrm{SnCl_4}: 0,9\\ \mathrm{g}.
  • Volume final da solução: 500\\ \mathrm{mL} (ou seja, 0,5\\ \mathrm{L}).
    Pergunta: qual a concentração molar de \mathrm{Cl}^- na solução?

Passo 2

Conceito importante: para achar a concentração molar de um íon formado por sais dissolvidos, seguimos estes passos:
  1. Calcular as mols de cada sal a partir da massa dada usando a relação
n=\frac{m}{M},
onde n é o número de mols, m é a massa em gramas e M é a massa molar do composto em \mathrm{g\;mol^{-1}}.
2. Usar a estequiometria da dissociação iônica de cada sal para determinar quantas mols de \mathrm{Cl}^- cada mol de sal gera.
3. Somar todas as mols de \mathrm{Cl}^- e dividir pelo volume da solução em litros para obter a concentração:
c(\mathrm{Cl}^-)=\frac{n_{\mathrm{Cl}^-}}{V}.
Explicando as variáveis: n_{\mathrm{Cl}^-} é o total de mols de íon cloreto e V é o volume da solução em litros.

Passo 3

Calcular as mols de \mathrm{NaCl}.
Massa molar de \mathrm{NaCl}:
M(\mathrm{NaCl})=22,99+35,45=58,44\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.
Número de mols de \mathrm{NaCl}:
n(\mathrm{NaCl})=\frac{2,5}{58,44}=0,04278\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Calcular as mols de \mathrm{MgCl_2}.
Massa molar de \mathrm{MgCl_2}:
M(\mathrm{MgCl_2})=24,31+2\cdot35,45=95,21\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.
Número de mols de \mathrm{MgCl_2}:
n(\mathrm{MgCl_2})=\frac{1,8}{95,21}=0,01890\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Calcular as mols de \mathrm{SnCl_4}.
Massa molar de \mathrm{SnCl_4}:
M(\mathrm{SnCl_4})=118,71+4\cdot35,45=260,51\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.
Número de mols de \mathrm{SnCl_4}:
n(\mathrm{SnCl_4})=\frac{0,9}{260,51}=0,003455\\ \mathrm{mol}.

Passo 6

Determinar as mols de \mathrm{Cl}^- geradas por cada sal usando as equações de dissociação:
\mathrm{NaCl}\to \mathrm{Na}^+ + \mathrm{Cl}^-
cada mol de \mathrm{NaCl} gera 1 mol de \mathrm{Cl}^-.
\mathrm{MgCl_2}\to \mathrm{Mg}^{2+} + 2\,\mathrm{Cl}^-
cada mol de \mathrm{MgCl_2} gera 2 mols de \mathrm{Cl}^-.
\mathrm{SnCl_4}\to \mathrm{Sn}^{4+} + 4\,\mathrm{Cl}^-
cada mol de \mathrm{SnCl_4} gera 4 mols de \mathrm{Cl}^-.
Calcular as contribuições:
n_{\mathrm{Cl}^- \text{(de NaCl)}}=1\cdot 0,04278=0,04278\\ \mathrm{mol},
n_{\mathrm{Cl}^- \text{(de MgCl_2)}}=2\cdot 0,01890=0,03780\\ \mathrm{mol},
n_{\mathrm{Cl}^- \text{(de SnCl_4)}}=4\cdot 0,003455=0,01382\\ \mathrm{mol}.

Passo 7

Somar as mols de \mathrm{Cl}^- e aplicar a definição de concentração molar:
n_{\mathrm{Cl}^-}^{\text{total}}=0,04278+0,03780+0,01382=0,09440\\ \mathrm{mol}.
Volume da solução em litros: V=0,5\\ \mathrm{L}.
A concentração molar de \mathrm{Cl}^- é dada por
c(\mathrm{Cl}^-)=\frac{n_{\mathrm{Cl}^-}^{\text{total}}}{V}=\frac{0,09440}{0,5}.

Resposta

0,19\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}

Exercícios relacionados