Uma amostra de 0,500 g de Cr2(SO4)3 foi dissolvida em água e um excesso de NaOH diluído foi adicionado, precipitando Cr(OH)3. Esse precipitado foi coletado por filtração. Quantos centímetros cúbicos da solução de HNO3, 0,400 M serão necessários para diṣsolver o precipitado?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre química, especificamente sobre reações de precipitação e dissolução. Vamos precisar saber calcular a massa molecular, usar a estequiometria das reações químicas envolvidas e entender como relacionar molaridade com volume. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantos mols de Cr2(SO4)3 temos na amostra de 0,500 g. Para isso, precisamos calcular a massa molar dessa substância.
Massa molar de Cr2(SO4)3 = 2 times massa molar do Cr + 3 times (massa molar do S + 4 times massa molar do O)
Usando valores aproximados:
  • Cr: 52 g/mol
  • S: 32 g/mol
  • O: 16 g/mol
Massa molar = 2 times 52 + 3 times (32 + 4 times 16) = 104 + 3 times (32 + 64) = 104 + 3 times 96 = 104 + 288 = 392 , g/mol
Agora, calculamos os mols:
Mols de Cr2(SO4)3 = 0,500 , g392 , g/mol approx 0,00128 , mol

Passo 3

Quando dissolvemos Cr2(SO4)3 em água e adicionamos excesso de NaOH, formamos o precipitado Cr(OH)3. Vamos ver a estequiometria dessa reação.
A dissociação de Cr2(SO4)3 é:
Cr2(SO4)3 2 Cr^3+ + 3 SO4^2-
Depois, a reação com NaOH:
Cr^3+ + 3 OH^- Cr(OH)3 , (s)
Portanto, cada mol de Cr2(SO4)3 produz 2 mols de Cr^3+, que formam 2 mols de Cr(OH)3.
Mols de Cr(OH)3 = 2 times 0,00128 , mol = 0,00256 , mol

Passo 4

Agora, precisamos dissolver o Cr(OH)3 usando HNO3. A reação é:
Cr(OH)3 + 3 HNO3 Cr(NO3)3 + 3 H2O
Isso significa que para cada mol de Cr(OH)3, precisamos de 3 mols de HNO3.
Mols de HNO3 = 3 times 0,00256 , mol = 0,00768 , mol

Passo 5

Por último, vamos calcular o volume de HNO3 0,400 M necessário para fornecer 0,00768 mol.
A fórmula da molaridade é:
M = molsvolume (L)
Rearranjando para encontrar o volume:
Volume (L) = molsM = 0,00768 , mol0,400 , M = 0,0192 , L
Convertendo para centímetros cúbicos (1 L = 1000 cm³):
0,0192 , L times 1000 = 19,2 , cm^3

Resposta

São necessários 19,2 centímetros cúbicos de solução de HNO3 0,400 M para dissolver o precipitado de Cr(OH)3.

Exercícios relacionados