Escreva as expressões do balanço de massa e do balanço de carga para as seguintes soluções:
c) cromato de potássio
em meio ácido
c) cromato de potássio
Passo 1
Então, o enunciado pede para escrever as expressões de balanço de massa e de carga para uma solução de cromato de potássio (K₂CrO₄) 0,1 mol/L em meio ácido.
Conteúdo: equilíbrios em soluções iônicas, dissociação de sais, definição de “balanço de massa” (conservação de cada elemento químico) e “balanço de carga” (carga total dos cátions = carga total dos ânions).
O que vamos precisar:
Conteúdo: equilíbrios em soluções iônicas, dissociação de sais, definição de “balanço de massa” (conservação de cada elemento químico) e “balanço de carga” (carga total dos cátions = carga total dos ânions).
O que vamos precisar:
- Identificar todas as espécies presentes (K⁺, CrO₄²⁻, HCrO₄⁻, Cr₂O₇²⁻, H⁺, OH⁻).
- Escrever as equações de conservação de cada elemento (K e Cr) – isto é o balanço de massa.
- Escrever a igualdade entre soma das cargas positivas e soma das cargas negativas – isto é o balanço de carga.
Passo 2
Listando as espécies em solução ácida:
- K₂CrO₄ se dissocia completamente em 2 K⁺ e CrO₄²⁻.
- Em meio ácido temos protonação de CrO₄²⁻:
CrO₄²⁻ + H⁺ ⇌ HCrO₄⁻ - Em pH ainda mais baixo pode aparecer dicromato:
2 HCrO₄⁻ ⇌ Cr₂O₇²⁻ + H₂O - Temos também H⁺ (adicionado pelo ácido) e OH⁻ (autoionização da água).
Passo 3
Balanço de massa (conservação de cada átomo que vem do sal):
a) Para o potássio (K):
A cada mol de K₂CrO₄ formam‐se 2 mol de K⁺. Como a concentração inicial do sal é C₀ = 0,1 mol/L,
A cada mol de K₂CrO₄ formam‐se 2 mol de K⁺. Como a concentração inicial do sal é C₀ = 0,1 mol/L,
b) Para o cromo (Cr):
Cada mol de K₂CrO₄ traz 1 mol de Cr, distribuído entre todas as espécies que contêm Cr. Então,
Cada mol de K₂CrO₄ traz 1 mol de Cr, distribuído entre todas as espécies que contêm Cr. Então,
Passo 4
Balanço de carga (soma das cargas positivas = soma das cargas negativas):
Cátions:
Ânions:
Igualando as duas somas:
Resposta
Balanços para a solução de K₂CrO₄ 0,1 mol/L em meio ácido:
- Balanço de massa K:
- Balanço de massa Cr:
- Balanço de carga: