Enunciado

Em medicina, às vezes é necessário preparar soluções com uma dada concentração de um determinado íon. Um técnico de laboratório preparou 100,0 mL de uma solução que contém 0,50 g de NaCl e 0,30 g de KCl, bem como glicose e outros açúcares. Qual é a concentração de íons cloreto na solução?

Passo 1

Primeiramente, para iniciarmos a resolução da questão, precisamos descrever e analisar o balanço das equações químicas:

N a C l → N a + + C l -

K C l → K + + C l -

Percebemos que as proporções de cátions e ânions são de 1:1, então não precisamos balancear a equação, pois já está balanceada.

Passo 2

Agora, precisamos descobrir com quantos mols de cada sal estamos trabalhando, e para isso utilizamos a relação de massa e massa molar:

n = m M M

Olhando na tabela periódica, sabemos que a massa molar do NaCl = 58,44 g.mol-1 e do KCl = 74,55 g.mol-1, como o enunciado já nos oferece a massa de casa substância, conseguimos obter seu número de mols:

n N a C l = 0,50   g 58,44   g . m o l - 1 = 8,6 ⋅ 10 - 3   m o l

n K C l = 0,30   g 74,55   g . m o l - 1 = 4,0 ⋅ 10 - 3   m o l

Passo 3

Seguindo, explicitaremos quantos mols de cada íon estão presentes nas substâncias, e como já vimos no primeiro passo, as duas equações estão balanceadas na proporção de 1:1, então temos que:

n N a C l = n N a + = n C l - = 8,6 x 10 - 3   m o l

n K C l = n K + = n C l - = 4,0 x 10 - 3   m o l

Passo 4

Para finalizarmos o exercício, precisamos descobrir o que nos foi questionado, qual a concentração de íons cloreto na solução?

Então, devemos somar o número de mols dos íons cloretos presentes ao total:

n C l - = 8,6 ⋅ 10 - 3   m o l + 4,0 ⋅ 10 - 3   m o l = 12,6 x 10 - 3   m o l

E, finalmente, como os íons cloretos estarão todos presentes na mesma solução de 100,0 mL então utilizamos a seguinte relação:

c = n V

Onde:

c = c o n c e n t r a ç ã o   m o l a r   m o l . L - 1

n = n ú m e r o   d e   m o l s   m o l

V = v o l u m e   t o t a l   d a   s o l u ç ã o   L - 1

Desse modo, obtemos:

c = 12,6 ⋅ 10 - 3   m o l 0,1   L = 0,126   m o l . L - 1

Resposta

A concentração de íons cloreto presente na solução é de 0,126 mol.L-1.

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