Em condições adequadas, foram colocados à reagir
de solução
com
de solução 6 eq
de HCl. Sabendo que esta é uma reação de oxi-redução, calcule:
A concentração do íon cloreto na solução final em mol L-1.
A concentração do íon cloreto na solução final em mol L-1.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! O enunciado pede para calcular a concentração do íon cloreto (
) na solução final após a reação entre uma solução de hipoclorito de sódio (
) e ácido clorídrico (
). Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e reações químicas de oxi-redução. Precisaremos entender como as substâncias reagem e calcular as quantidades envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as quantidades que temos:
- Volume de
: 500 mL = 0,500 L - Concentração de
: 5,0 mol/L - Volume de
: 300 mL = 0,300 L - Concentração de
: 6 eq/L
Como o ácido clorídrico (
) é monoprotônico (cada molécula de
fornece 1 próton), 6 eq/L de
equivalem a 6 mol/L.
Passo 3
Vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente:
-
Mols de
: -
Mols de
:
Passo 4
Agora, vamos olhar para a reação química entre
e
. A equação balanceada dessa reação é:
Isso significa que 1 mol de
reage com 2 mols de
para formar 1 mol de
, 1 mol de
e
.
Passo 5
Vamos identificar o reagente limitante, ou seja, aquele que vai acabar primeiro e determinará a quantidade de produto formado.
Com 2,5 mol de
e 1,8 mol de
, usando a estequiometria da reação:
Portanto,
é o reagente limitante, pois só é suficiente para reagir com 0,9 mol de
. O restante de
não reagirá:
Passo 6
Agora, vamos calcular a quantidade de
formado a partir da reação:
Além disso,
foi consumido completamente, então não há
adicional proveniente do
.
Passo 7
Agora, vamos determinar o volume total da solução após a mistura:
Passo 8
Por fim, calculamos a concentração de
na solução final:
Resposta
A concentração do íon cloreto na solução final é de aproximadamente 1,13 mol/L.