O cloreto de lantânio ( LaCl3 ) é um catalisador muito utilizado em sintese orgânica. A concentração ( mol L^-1 ) de uma solução aquosa de cloreto de lantânio ( LaCl3 ) pode ser determinada por volumetria de precipitação. Neste caso, o titulante é uma solução padrão de oxalato de sódio (Na2 C2 O4). Nesta reação, ocorre a precipitação do oxalato de lantânio por meio da reação equacionada na forma iônica.
2 La^3+(aq)+3 C2 O4 ^2-(aq) La2(C2 O4)3(s)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma solução de cloreto de lantânio ( LaCl3) e queremos descobrir a concentração dela usando uma técnica chamada volumetria de precipitação. Para isso, vamos usar uma solução padrão de oxalato de sódio ( Na2 C2 O4) como titulante. O que precisamos entender aqui é como essa reação de precipitação funciona e como aplicar a estequiometria para achar a concentração desejada.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação que está acontecendo. A equação iônica balanceada é:
2 La^3+(aq) + 3 C2 O4^2-(aq) La2(C2 O4)3(s)
Isso significa que 2 íons de lantânio ( La^3+) reagem com 3 íons de oxalato ( C2 O4^2-) para formar um precipitado sólido de oxalato de lantânio.

Passo 3

Para calcular a concentração da solução de LaCl3, vamos usar a relação estequiométrica da reação. Primeiro, precisamos saber a quantidade de oxalato de sódio utilizada na titulação. Supondo que temos um volume conhecido de Na2 C2 O4 com concentração c mol/L e volume V L, a quantidade de mols de oxalato é:
nC2O4 = c times V

Passo 4

Agora, usando a equação balanceada, vemos que para cada 3 mols de oxalato, precisamos de 2 mols de La^3+. Então, a quantidade de mols de La^3+ é:
nLa^3+ = 23 times nC2O4

Passo 5

Sabendo quantos mols de La^3+ temos, podemos encontrar a concentração da solução de LaCl3. Se o volume da solução de LaCl3 for VLaCl3 L, então:
cLaCl3 = nLa^3+VLaCl3

Resposta

A concentração da solução aquosa de cloreto de lantânio ( LaCl3) é dada por:
cLaCl3 = 23 times cNa2 C2 O4 times VNa2 C2 O4VLaCl3

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