1. a) Quantos mililitros de uma solução \mathrm{NiCl}_{2} 0,25 \mathrm{M} são necessários para reagir completamente com 20,0 \mathrm{~mL} de \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3} 0,15 \mathrm{M} ? b) Quantos gramas de \mathrm{NiCO}_{3} serão formados? A reação é
\begin{aligned} & \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}(a q)+\mathrm{NiCl}_{2}(a q) \rightarrow \mathrm{NiCO}_{3}(s)+\mathrm{NaCl}(a q) \\\ & \mathrm{R}: \text { a) } 12 \mathrm{ml} \text {; b) } 0,36 \mathrm{~g} \end{aligned}

Passo 1

O enunciado pede duas coisas: (a) o volume de uma solução de \mathrm{NiCl}_{2} 0,25\\ \mathrm{M} que reage totalmente com 20{,}0\\ \mathrm{mL} de \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} 0,15\\ \mathrm{M}, e (b) a massa de \mathrm{NiCO}_{3} formada. Para isso precisamos usar conceito de molaridade, relação estequiométrica da reação balanceada e cálculo de massa a partir de mols.

Passo 2

Primeiro, calculamos os mols de \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} usando a definição de molaridade:
n_{\mathrm{Na_2CO_3}} = C \times V = 0,15\\ \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}} \times 0,0200\\ \mathrm{L} = 0,00300\\ \mathrm{mol}.

Passo 3

Balanceando a reação temos:
\mathrm{Na_{2}CO_{3}} + \mathrm{NiCl_{2}} \longrightarrow \mathrm{NiCO_{3}} + 2\,\mathrm{NaCl}.
A relação molar entre \mathrm{Na_{2}CO_{3}} e \mathrm{NiCl_{2}} é de 1:1. Logo, para consumir 0,00300\\ \mathrm{mol} de \mathrm{Na_{2}CO_{3}} precisamos de 0,00300\\ \mathrm{mol} de \mathrm{NiCl_{2}}.

Passo 4

Para achar o volume V de \mathrm{NiCl_{2}} 0,25\\ \mathrm{M} usamos
V = \frac{n}{C} = \frac{0,00300\\ \mathrm{mol}}{0,25\\ \mathrm{mol/L}} = 0,0120\\ \mathrm{L} = 12{,}0\\ \mathrm{mL}.

Passo 5

Os mols de \mathrm{NiCO_{3}} formados são iguais aos mols limitantes de \mathrm{NiCl_{2}}, ou seja, 0,00300\\ \mathrm{mol}. Agora calculamos a massa molar de \mathrm{NiCO_{3}}:
M = M_{\mathrm{Ni}} + M_{\mathrm{C}} + 3\,M_{\mathrm{O}} = 58{,}7 + 12{,}0 + 3\times16{,}0 = 118{,}7\\ \mathrm{g/mol}.

Passo 6

Por fim, a massa de \mathrm{NiCO_{3}} é
m = n \times M = 0,00300\\ \mathrm{mol} \times 118{,}7\\ \mathrm{g/mol} = 0,3561\\ \mathrm{g} \approx 0,36\\ \mathrm{g}.

Resposta

a) 12{,}0\\ \mathrm{mL}
b) 0,36\\ \mathrm{g}

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