Dez metros cúbicos de uma solução de cloreto de sódio são misturados com de uma solução de sulfato de amônio . Supondo constantes e iguais as massas específicas das duas soluções e da solução resultante, obtenha as concentrações em dos íons cloreto () e amônio () na solução resultante.
Passo 1
Pelo balanço de massa, nosso velho conhecido, sabemos que:
Tranquilo? Bom, nós temos uma solução de , que vamos chamar de solução , temos uma solução de , que vamos chamar de solução , e temos a solução que resulta da mistura, que vamos chamar de solução , certo?
Então, nós temos o seguinte:
E lembrando que , temos:
Mas o enunciado pediu pra gente considerar que as massas específicas são iguais , logo:
E os volumes de e de foram dados, então:
Passo 2
A gente pode supor que os sais estão se dissociando totalmente, então teremos o seguinte:
Opa! Sabemos o volume das soluções, então podemos fazer o seguinte para encontrar as concentrações, primeiro para o :
Lembrando que a concentração foi pedida em vamos converter o valor que o enunciado nos deu usando a massa molar do , olha só:
E convertendo o volume para litro, teremos:
Substituindo tudo isso, vamos ter uma concentração de ,na solução:
Teremos então:
Agora vamos fazer a mesma coisa para o :
Fazendo a mesma conversão, agora usando a massa molar do , temos:
Convertendo o volume para litro, teremos:
Substituindo tudo temos:
Teremos então uma concentração de de:
Prontinho!