(IFGO) um laboratorista misturou 200 ml de uma solução aquosa de NaCl 0,3mol/L com 100 ml de solução aquosa 0,2mol/l de MgCl2. Em relação a esse processo e sua solução resultante é correto afirmar: a) a concentração de ions mg2+ é igual a 0,4 mol/l b) a concentração de ions cl- é igual a 0,3 mol/l c) a concentração de ions Na+ é igual a 0,02 mol/l d) a quantidade aproximada de mg2+ é 1,46 g e) a quantidade aproximada de cl- é 0,3g
A solução resultante tem concentração de íons Cl- igual a 0,3 mol/L
Fundamentos teóricos
Mol
É a quantidade de matéria em química e corresponde a 6,02x10^23 unidades de uma determinada espécie química, moléculas, átomos ou íons. Este número comumente usado como 6x10^23 é conhecido como número de Avogadro
Massa Molar
É a massa em grama referente a 1 mol de moléculas, átomos ou íons. Ela é determinada a partir das massas atômicas dos elementos.
Exemplificando
Considerando a massa atômica do Na = 23 u; do H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u
A massa molar de 1 mol de átomos de Na é de 23 g
A massa molar de 1 mol de cátions Na+ é de 23 g
A massa molar de 1 mol de H2SO4 = 2 x 1 + 1 x 32 + 4 x 16 = 98 g
Sua unidade de medida, portanto é g/mol
Existem várias maneiras de expressarmos a quantidade de um soluto em uma solução e entre elas temos:
Concentração em quantidade de matéria (mol/L)
Expressa a quantidade de matéria existente em um determinado volume de solução em litro. Sua expressão é:
C(mol/L) = n / V onde
C(mol/L) = a concentração em mol/L
n = número de mol do soluto
V = volume da solução em litro
Vamos à solução do problema
a) Cálculo da quantidade de matéria de cada um dos sais
NaCl 0,3 mol/L x 0,2 L = 0,06 mol
MgCl2 0,2 mol/L x 0,1 = 0,02 mol
b) Cálculo da quantidade de matéria de cada íon formado
Na dissociação do NaCl temos
NaCl ↔ Na+ + Cl–
0,06 0,06 0,06
MgCl2 ↔ Mg2+ + 2Cl–
0,02 0,02 2x0,02 = 0,04 mol
c) Cálculo do volume final da solução
O volume final da solução é: 200 + 100 = 300 ml = 0,3 L
d) Cálculo das concentrações dos íons na solução final
[Na+] = 0,06 / 0,3 = 0,2 mol/L
[Mg2+] = 0,02 / 0,3 = 0,07 mol/L
[Cl-] = (0,06+0,04) / 0,3 = 0,33 mol/L ≈ 0,3
e) Cálculo das quantidades mássicas dos íons
Considerando as massas molares do Mg = 24 g/mol e do Na = 23 g/mol temos:
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A solução resultante tem concentração de íons Cl- igual a 0,3 mol/L
Fundamentos teóricos
Mol
É a quantidade de matéria em química e corresponde a 6,02x10^23 unidades de uma determinada espécie química, moléculas, átomos ou íons. Este número comumente usado como 6x10^23 é conhecido como número de Avogadro
Massa Molar
É a massa em grama referente a 1 mol de moléculas, átomos ou íons. Ela é determinada a partir das massas atômicas dos elementos.
Exemplificando
Considerando a massa atômica do Na = 23 u; do H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u
A massa molar de 1 mol de átomos de Na é de 23 g
A massa molar de 1 mol de cátions Na+ é de 23 g
A massa molar de 1 mol de H2SO4 = 2 x 1 + 1 x 32 + 4 x 16 = 98 g
Sua unidade de medida, portanto é g/mol
Existem várias maneiras de expressarmos a quantidade de um soluto em uma solução e entre elas temos:
Concentração em quantidade de matéria (mol/L)
Expressa a quantidade de matéria existente em um determinado volume de solução em litro. Sua expressão é:
C(mol/L) = n / V onde
C(mol/L) = a concentração em mol/L
n = número de mol do soluto
V = volume da solução em litro
Vamos à solução do problema
a) Cálculo da quantidade de matéria de cada um dos sais
NaCl 0,3 mol/L x 0,2 L = 0,06 mol
MgCl2 0,2 mol/L x 0,1 = 0,02 mol
b) Cálculo da quantidade de matéria de cada íon formado
Na dissociação do NaCl temos
NaCl ↔ Na+ + Cl–
0,06 0,06 0,06
MgCl2 ↔ Mg2+ + 2Cl–
0,02 0,02 2x0,02 = 0,04 mol
c) Cálculo do volume final da solução
O volume final da solução é: 200 + 100 = 300 ml = 0,3 L
d) Cálculo das concentrações dos íons na solução final
[Na+] = 0,06 / 0,3 = 0,2 mol/L
[Mg2+] = 0,02 / 0,3 = 0,07 mol/L
[Cl-] = (0,06+0,04) / 0,3 = 0,33 mol/L ≈ 0,3
e) Cálculo das quantidades mássicas dos íons
Considerando as massas molares do Mg = 24 g/mol e do Na = 23 g/mol temos:
Mg2+ = 0,02 x 24 = 0,48 g
Na+ = 0,06 x 23 = 1,38 g
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