0,3 litro de HCl 0,4 mol / L reagem com 0,2 litro de NaOH 0,8 mol / L de acordo com a equação:
\mathbf{H C l} \boldsymbol{+} \mathbf{N a O H} \boldsymbol{\rightarrow} \mathbf{N a C l} \boldsymbol{+} \mathbf{H}_{\mathbf{2}} \mathbf{O}
A molaridade do sal resultante é:
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede. Dados fornecidos:
- Volume de ácido clorídrico:
. - Molaridade do ácido clorídrico:
. - Volume de hidróxido de sódio:
. - Molaridade do hidróxido de sódio:
. - Reação química (este é o balanceamento):
Pergunta pedida: calcular a molaridade do sal resultante, ou seja, a molaridade de
na solução final.
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vou usar (explicando devagar):
- Molaridade (
) é definida como o número de mols de soluto dividido pelo volume da solução em litros:
onde
é o número de mols e
é o volume em litros.
- Para encontrar os mols de cada reagente a partir da molaridade e volume usamos
onde
é a molaridade (
) e
é o volume (
). Isso dá
em mols.
- A estequiometria da reação mostra coeficientes
entre , e . Assim, 1 mol de reage com 1 mol de para produzir 1 mol de . - Para calcular a molaridade final do sal precisamos do número de mols de
formado e do volume total da solução após a mistura (aqui vamos assumir aditividade volumétrica: , hipótese usual em problemas de química de graduação).
Passo 3
Calcular os mols de
:
Fazendo a conta:
Passo 4
Calcular os mols de
:
Fazendo a conta:
Passo 5
Determinar o reagente limitante usando a estequiometria
.
-
. -
.
Como a reação consome 1 mol depor 1 mol de , o reagente em menor quantidade estequiométrica é o limitante. Aqui , portanto é o reagente limitante.
Passo 6
Determinar os mols de
formados.
Pelo coeficiente estequiométrico , cada mol de
consumido forma 1 mol de
. Como todo o
limitante será consumido,
Pelo coeficiente estequiométrico
Passo 7
Calcular o volume total da solução após mistura (assumindo aditividade dos volumes):
Passo 8
Calcular a molaridade final do sal
usando
:
Fazendo a divisão:
Pequena checagem mental: resultado tem ordem de grandeza compatível (menos de 1 mol/L) e faz sentido porque moles relativamente pequenos e volume de meio litro.