200 mL de NaCl 2,0 mol / L são misturados com 300 mL de Na2 SO4 2,5 mol / L. Qual a concentração da solução final, em relação aos íons Na^+, Cl^-e SO4 ^2- ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Neste exercício, temos duas soluções que a gente vai misturar:
  1. 200 mL de NaCl com concentração de 2,0 mol/L.
  2. 300 mL de Na2SO4 com concentração de 2,5 mol/L.
O objetivo é descobrir a concentração final dos íons Na^+, Cl^- e SO4^2- na solução resultante. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular a quantidade de mols em cada solução, somar os volumes e, finalmente, determinar a concentração dos íons após a mistura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada sal nas soluções iniciais.
Fórmula para calcular mols:
Mols = Concentração times Volume çã
Mas atenção! O volume precisa estar em litros para usar a concentração em mol/L.
  • Para a NaCl:
    Volume = 200 mL = 0,200 L
    Mols de NaCl = 2,0 , mol/L times 0,200 , L = 0,400 , mol
  • Para a Na2SO4:
    Volume = 300 mL = 0,300 L
    Mols de Na2SO4 = 2,5 , mol/L times 0,300 , L = 0,750 , mol

Passo 3

Agora, vamos identificar quantos mols de cada íon temos em cada sal.
  • NaCl se dissocia em:
    NaCl Na^+ + Cl^-
    Ou seja, cada mol de NaCl produz 1 mol de Na^+ e 1 mol de Cl^-.
    Então, em 0,400 mol de NaCl teremos:
    0,400 , mol de Na^+ e 0,400 , mol de Cl^-
  • Na2SO4 se dissocia em:
    Na2SO4 2,Na^+ + SO4^2-
    Aqui, cada mol de Na2SO4 produz 2 mols de Na^+ e 1 mol de SO4^2-.
    Então, em 0,750 mol de Na2SO4 teremos:
    2 times 0,750 = 1,500 , mol de Na^+
    0,750 , mol de SO4^2-

Passo 4

Vamos somar os mols de cada íon provenientes das duas soluções:
  • Íon Na^+:
    0,400 , mol + 1,500 , mol = 1,900 , mol
  • Íon Cl^-:
    0,400 , mol
  • Íon SO4^2-:
    0,750 , mol

Passo 5

Agora, vamos calcular o volume total da solução após a mistura:
Volume total = 200 , mL + 300 , mL = 500 , mL = 0,500 , L

Passo 6

Finalmente, vamos calcular a concentração de cada íon na solução final usando a fórmula:
Concentração = MolsVolume çã
  • Concentração de Na^+:
    1,900 , mol0,500 , L = 3,8 , mol/L
  • Concentração de Cl^-:
    0,400 , mol0,500 , L = 0,8 , mol/L
  • Concentração de SO4^2-:
    0,750 , mol0,500 , L = 1,5 , mol/L

Resposta

A concentração final da solução é:
  • Na^+: 3,8 mol/L
  • Cl^-: 0,8 mol/L
  • SO4^2-: 1,5 mol/L

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