Uma amostra de hidróxido de cálcio é agitada em água a
até a dissolução do máximo possível de hidróxido de cálcio. Retirou-se uma alíquota de 100 mL dessa solução e titulou-se com ácido bromídrico 5,00 x 10目2 mol L?1. São necessários
da solução ácida para a neutralização. A) Qual a quantidade de matéria da solução de hidróxido de cálcio? B) Qual é a solubilidade do hidróxido de cálcio a 300C em gramas por 100 mL de solução?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química! O enunciado fala sobre uma solução de hidróxido de cálcio (
) em água a 30°C. Precisamos descobrir duas coisas: a quantidade de matéria de
na solução e a solubilidade desse composto em gramas por 100 mL de solução. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e reações de neutralização ácido-base.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação de neutralização que está acontecendo. O hidróxido de cálcio reage com o ácido bromídrico (
) da seguinte maneira:
Essa equação nos mostra que 1 mol de
reage com 2 mols de
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de matéria de
que foi usada na titulação. Sabemos que o volume da solução ácida é de 48,8 mL e sua concentração é
.
Antes de tudo, vamos converter o volume de mL para L:
Agora, usamos a fórmula da quantidade de matéria:
Onde:
-
é a quantidade de matéria, -
é a concentração, -
é o volume.
Então:
Passo 4
Pela estequiometria da reação, sabemos que 2 mols de
reagem com 1 mol de
. Portanto, podemos calcular a quantidade de
:
Passo 5
Agora, vamos calcular a solubilidade do
. Sabemos que a alíquota utilizada foi de 100 mL, ou seja, 0,1 L. A quantidade de matéria que calculamos corresponde a essa alíquota. Para encontrar a solubilidade em gramas por 100 mL, precisamos converter os mols para gramas.
Primeiro, calculamos a massa molar do
:
Então, a massa de
é:
Resposta
A) A quantidade de matéria da solução de hidróxido de cálcio é de 12,2 mol.
B) A solubilidade do hidróxido de cálcio a 30°C é de 904,02 g por 100 mL de solução.