Uma alíquota de 50,0 mL de uma solução contendo 0,200 g de BaCl2 cdot 2 H2 O é misturada com 50,0 mL de uma solução contendo 0,300 g de NaIO3. Assuma que a solubilidade do Ba(IO3)2 em água é desprezível e calcule: massa do composto que não reagiu e que permanece em solução.
BaCl2 cdot 2 H2 O+2 NaIO3 <=ftarrows Ba(IO3)2+2 NaCl+2 H2 O

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma mistura de duas soluções e precisamos descobrir quanto de um dos compostos não reagiu e ficou na solução. Vamos usar conceitos de estequiometria e solubilidade para chegar na resposta. Vamos precisar calcular moles, identificar o reagente limitante e determinar o excesso que permanece.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de substância (mols) de BaCl2 cdot 2 H2O e NaIO3 que temos nas soluções.

Passo 3

Para BaCl2 cdot 2 H2O:
  • Massa molar: Ba (137,33) + 2 times Cl (35,45) + 2 times (H2O) (18,02) = 137,33 + 70,90 + 36,04 = 243,27 g/mol
  • Mols: 0,200, g243,27, g/mol approx 0,000822, mol
Para NaIO3:
  • Massa molar: Na (22,99) + I (126,90) + 3 times O (16,00) = 22,99 + 126,90 + 48,00 = 197,89 g/mol
  • Mols: 0,300, g197,89, g/mol approx 0,001517, mol

Passo 4

Agora, vamos ver a proporção da reação:
BaCl2 cdot 2 H2O + 2 NaIO3 Ba(IO3)2 + 2 NaCl + 2 H2O
Isso significa que 1 mol de BaCl2 cdot 2 H2O reage com 2 mols de NaIO3. Vamos verificar qual é o reagente limitante.

Passo 5

Para os 0,000822 mol de BaCl2 cdot 2 H2O, precisaríamos de 2 times 0,000822 = 0,001644 mol de NaIO3. Mas temos apenas 0,001517 mol de NaIO3, que é menos que o necessário. Portanto, NaIO3 é o reagente limitante.

Passo 6

Como NaIO3 é o limitante, vamos calcular quanto de BaCl2 cdot 2 H2O sobra:
  • Relação: 2 mol de NaIO3 consomem 1 mol de BaCl2 cdot 2 H2O
  • Mols de BaCl2 cdot 2 H2O consumidos: 0,0015172 = 0,0007585, mol
  • Mols que sobraram: 0,000822 - 0,0007585 = 0,0000635, mol
  • Massa que sobrou: 0,0000635, mol times 243,27, g/mol approx 0,0155, g

Resposta

A massa do BaCl2 cdot 2 H2O que não reagiu e permanece em solução é aproximadamente 0,016, g.

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