Indique a concentração de cada íon presente na solução formada misturando-se:
a) 20 mL de de HCl e 10 mL de 0,5 mol/L de HCl.
b) 15 mL de 0,3 M e 10 mL de KCl 0,2M.
c) 3,5 g de NaCl em 50 mL de solução de 0,5 mol de .
(Suponha que os volumes sejam cumulativos).
Passo 1
a) Quando a gente mistura duas soluções de HCl, o que acontece é: a gente soma os volumes das soluções e os números de mol de cada íon!
Assim, ó:
Na primeira solução, a gente tinha
E, como a proporção entre o HCl e cada um dos íons é 1:1, tínhamos 0,002 mol de e também.
Já na segunda solução:
Do mesmo jeito da solução 1, o número de mols de cada um dos íons também vai ser 0,005 mol.
Quando a gente mistura as duas soluções, a gente soma os dois números de mols e os dois volumes, o que nos dá:
(e também 0,007 mol de cada um dos íons).
E o volume total de solução vai ser:
Assim, a concentração final de HCl (e dos íons), vai ser:
Assim, a concentração final vai ser 0,23 M!
Passo 2
b) 15 mL de 0,3 M e 10 mL de KCl 0,2M
Nesse caso, os dois sais são diferentes e não tem nenhum íon que esteja presente nos dois. Assim, é como se cada um dos sais sofresse uma diluição, e podemos calcular a concentração de cada íon a partir da concentração do final de cada sal!
Ou seja, a proporção entre o e cada um dos íons é diferente.
Mas vamos ignorar os íons por enquanto e calcular a concentração final de
Como é uma diluição, o se mantém após a mistura, e o volume final da mistura é:
A concentração do final será, então:
A concentração final de será 0,18 mol/L.
Como a proporção entre o e o Na é 1:2, a concentração final de vai ser
E como a proporção entre o e o é 1:1, a concentração final de vai ser 0,18M.
Passo 3
Agora, para calcular a concentração de KCl e de e é o mesmo procedimento:
Na solução inicial, o número de mols de KCl era:
Como não temos mais KCl em solução, esse número de mols se mantém!
O em solução é 25 mL e, portanto:
A concentração final de KCl é 0,08 M!
Como a proporção entre o KCl e cada um dos íons é 1:1, a concentração final dos íons também será 0,08 mol/L.
Passo 4
c) 3,5 g de NaCl em 50 mL de solução de 0,5 mol de .
Nessa o problema é um pouco mais complicado, já que temos nos dois sais! Mas o processo é o mesmo: a gente calcula o número de mol de cada íon depois da mistura e o volume total de reação. A partir disso, a gente tira a concentração.
Vamos com calma! Algumas observações:
- Como a gente está adicionando um sólido em uma solução, o volume da solução não vai mudar. Assim,
- 3,5g de NaCl significa adicionar
- A dissociação do NaCl é:
Então, adicionar 0,06 mols de NaCl significa adicionar 0,06 mols de e 0,06 mols de .
Na solução inicial a gente tinha:
A reação de dissociação do é:
Considerando as proporções, o número de mols de cada íon que tinhamos inicialmente era:
Quando adicionamos os 0,06 mol de NaCl...
Assim, as concentrações finais vão ser...
Resposta
a)
b)
c)