Como mencionado na questão 3, a hidrazina pode ser obtlda por diférentes métodos. Um outro método de obtenção é a reação do hipoclorito de sódlo e amónla. A equação qulmica relevante é:
Qual o volume de uma solução aquosa de amônla
é necessárlo para reaglr completamente com
de uma solução aquosa de
?
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- Reação balanceada fornecida:
- Dados numéricos:
- Concentração da solução de amónia:
. - Volume da solução de hipoclorito de sódio:
. - Concentração da solução de hipoclorito de sódio:
.
- Concentração da solução de amónia:
- O que é pedido:
- Determinar o volume da solução aquosa de amónia
necessário para reagir completamente com da solução de de .
- Determinar o volume da solução aquosa de amónia
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (aulas rápidas):
- Concentração molar (molaridade) é definida por
, onde: -
é a concentração em , -
é o número de mols da espécie química ( ), -
é o volume da solução em .
-
- Dessa relação segue que o número de mols é
- Também vamos usar a estequiometria da reação: os coeficientes estequiométricos indicam a razão de mols entre reagentes. Aqui, 1 mol de
reage com 2 mols de . Em forma de razão:
Explicando em miúdos: para cada mol de
precisa-se de 2 mols de
.
Passo 3
Calcular o número de mols de
disponíveis.
- Primeiro converto o volume dado para litros:
- Aplicando
:
(Esse valor veio diretamente dos dados do enunciado.)
Passo 4
Usar a estequiometria para achar quantos mols de
são necessários.
- Pela razão estequiométrica:
Interpretação: são necessários
mols de amónia para consumir completamente os
mols de
.
Passo 5
Converter os mols de
em volume da solução de amónia usando
.
Passo 6
Tratamento de algarismos significativos e apresentação do resultado em unidades usuais.
- Os dados têm estes algarismos significativos:
-
tem 3 algarismos significativos. -
tem 4 algarismos significativos. -
tem 3 algarismos significativos.
-
- O resultado final fica limitado a 3 algarismos significativos (o menor número de algarismos significativos entre os dados relevantes). Assim arredondando
para 3 algarismos significativos obtemos
Em mililitros isso corresponde a
Passo 7
Breta rápida de verificação (sanidade):
- Com
de a havia de . - Como são precisos 2 mols de
por mol de , precisa-se de cerca de mol de . - Com solução
, o volume pedido é cerca de . Faz sentido e está consistente com os cálculos.