Escreva as expressões do balanço de massa e do balanço de carga para as seguintes soluções:
de
Passo 1
Beleza, a gente tem uma solução de 0,100 mol/L de H₃PO₄ e quer escrever duas coisinhas:
- O balanço de massa (ou conservação de fósforo em todas as formas dele)
- O balanço de carga (soma das cargas positivas = soma das cargas negativas)
Conteúdo: química analítica – equilíbrios em solução aquosa, conservação de massa e carga. Para resolver, vamos precisar entender que o fósforo do ácido aparece em quatro espécies distintas (H₃PO₄, H₂PO₄⁻, HPO₄²⁻, PO₄³⁻) e que a água também contribui com H⁺ e OH⁻ no balanço de carga.
Passo 2
Balanço de massa (conservação do fósforo):
A concentração total de fósforo que a gente colocou, 0,100 mol/L, deve estar distribuída em cada uma das espécies de ácido fosfórico. Chamando essa concentração total de , temos:
A concentração total de fósforo que a gente colocou, 0,100 mol/L, deve estar distribuída em cada uma das espécies de ácido fosfórico. Chamando essa concentração total de
Como
, o balanço fica:
Passo 3
Balanço de carga (soma de todas as cargas positivas = soma de todas as cargas negativas):
Íons positivos: só o H⁺ (vindo da água e do ácido).
Íons negativos: OH⁻ (da água) + as espécies fosfato.
Íons positivos: só o H⁺ (vindo da água e do ácido).
Íons negativos: OH⁻ (da água) + as espécies fosfato.
Então a equação geral é:
Cada coeficiente na direita é a magnitude da carga de cada espécie.
Resposta
Balanço de massa:
Balanço de carga: