1 litro de uma solução 0,5 mol / L de CaCl2, é adicionado a 4 L de solução 0,1 mol / L de NaCl . Calcule as concentrações dos íons Ca^2+, Na^+e Cl^-na mistura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem 1 litro de uma solução de cloreto de cálcio ( CaCl2) com concentração de 0,5 mol/L e adiciona isso a 4 litros de uma solução de cloreto de sódio (NaCl) com concentração de 0,1 mol/L. Nosso objetivo é descobrir quais serão as concentrações dos íons Ca^2+, Na^+ e Cl^- na mistura final. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a quantidade de mols de cada substância na solução e como as concentrações mudam quando a gente mistura diferentes volumes.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de CaCl2 e de NaCl temos em cada solução antes da mistura. A fórmula para calcular os mols é:
Mols = Concentração (mol/L) times Volume (L) çã
Para a solução de CaCl2:
Mols de CaCl2 = 0,5 , mol/L times 1 , L = 0,5 , mol
Para a solução de NaCl:
Mols de NaCl = 0,1 , mol/L times 4 , L = 0,4 , mol

Passo 3

Agora, vamos considerar a dissociação de cada sal em íons na solução:
  • O CaCl2 se dissocia em 1 íon Ca^2+ e 2 íons Cl^-:
    CaCl2 Ca^2+ + 2,Cl^-
    Então, os mols de Cl^- vindos do CaCl2 são:
    0,5 , mol times 2 = 1,0 , mol , Cl^-
  • O NaCl se dissocia em 1 íon Na^+ e 1 íon Cl^-:
    NaCl Na^+ + Cl^-
    Então, os mols de Cl^- vindos do NaCl são:
    0,4 , mol times 1 = 0,4 , mol , Cl^-

Passo 4

Vamos somar todos os mols dos íons na mistura:
  • Mols de Ca^2+: 0,5 mol (só vem do CaCl2)
  • Mols de Na^+: 0,4 mol (só vem do NaCl)
  • Mols de Cl^-: 1,0 , mol + 0,4 , mol = 1,4 , mol
O volume total da mistura é:
1 , L + 4 , L = 5 , L

Passo 5

Agora, para achar as concentrações finais de cada íon, dividimos os mols pela volume total da mistura:
Concentração = MolsVolume (L) çã
Então:
  • Concentração de Ca^2+:
    0,5 , mol5 , L = 0,1 , mol/L
  • Concentração de Na^+:
    0,4 , mol5 , L = 0,08 , mol/L
  • Concentração de Cl^-:
    1,4 , mol5 , L = 0,28 , mol/L

Resposta

Na mistura final de 5 litros, as concentrações dos íons são:
[Ca^2+] = 0,1 , mol/L, [Na^+] = 0,08 , mol/L, [Cl^-] = 0,28 , mol/L

Exercícios relacionados