Questão 26. Uma amostra de
de hidróxido de magnésio é adicionada a
de uma solução
de ácido nítrico.
a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação ocorrida.
b) Por meio de cálculos, indique qual é o reagente limitante da reação.
c) Qual é a concentração em quantidade de matéria de hidróxido de magnésio, ácido nítrico e nitrato de magnésio presentes após o término da reação?
a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação ocorrida.
b) Por meio de cálculos, indique qual é o reagente limitante da reação.
c) Qual é a concentração em quantidade de matéria de hidróxido de magnésio, ácido nítrico e nitrato de magnésio presentes após o término da reação?
Passo 1
Beleza, o problema é o seguinte: a gente tem 5,53 g de Mg(OH)₂ (hidróxido de magnésio) que reage com 25,0 mL de solução 0,200 mol·L⁻¹ de HNO₃ (ácido nítrico).
Conteúdo: esta é uma reação ácido‐base e envolve estequiometria (cálculo de mols, reagente limitante e concentração final). Vamos usar:
Conteúdo: esta é uma reação ácido‐base e envolve estequiometria (cálculo de mols, reagente limitante e concentração final). Vamos usar:
- Mols a partir de massa molar
- Mols a partir de volume×concentração
- Identificação de reagente limitante
- Cálculo de concentrações finais (C = n/V)
Passo 2
Escrevendo e balanceando a reação ácido‐base:
Aqui a gente vê que 1 mol de Mg(OH)₂ reage com 2 mols de HNO₃, formando 1 mol de Mg(NO₃)₂ e 2 mols de água.
Passo 3
Calcular os mols de cada reagente antes da reação:
- Mols de Mg(OH)₂:
massa molar Mg(OH)₂ = 24,31 + 2·(16 + 1) = 58,31 g·mol⁻¹
2) Mols de HNO₃:
Passo 4
Descobrir quem é limitante:
- Pela reação, 1 mol Mg(OH)₂ pede 2 mols HNO₃.
- Se eu quisesse reagir todos os 0,0949 mol de Mg(OH)₂, precisaria de 0,1898 mol de HNO₃.
- Mas só tenho 0,00500 mol de HNO₃.
Logo, falta ácido nítrico: HNO₃ é o limitante.
Passo 5
Calcular mols consumidos e produzidos (baseado no limitante HNO₃):
- HNO₃ consome 0,00500 mol (tudo).
- Pela estequiometria, 2 mol HNO₃ formam 1 mol de Mg(NO₃)₂, então:
- Mg(OH)₂ consumido = 0,00250 mol (pois a cada 1 mol Mg(OH)₂ precisam 2 mols HNO₃).
- Mg(OH)₂ que sobra = 0,0949 – 0,00250 = 0,0924 mol.
- HNO₃ que sobra = 0.
Passo 6
Calcular as concentrações finais (assumindo volume total ≈ 0,0250 L):
- [Mg(OH)₂] = 0,0924 mol / 0,0250 L = 3,696 mol·L⁻¹ ≈ 3,70 M
- [HNO₃] = 0 mol / 0,0250 L = 0 M
- [Mg(NO₃)₂] = 0,00250 mol / 0,0250 L = 0,100 mol·L⁻¹
Resposta
a)
b) Reagente limitante: HNO₃
c) Concentrações finais:
b) Reagente limitante: HNO₃
c) Concentrações finais:
- [Mg(OH)₂] = 3,70 M
- [HNO₃] = 0 M
- [Mg(NO₃)₂] = 0,100 M