Em condições adequadas, foram colocados à reagir 500 mL de solução 5,0 mol L^-1 de NaClO com 300 mL de solução 6 eq L^-1 de HCl. Sabendo que esta é uma reação de oxi-redução, calcule:
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 = Concentração times Volume = 5,0 , mol/L times 0,500 , L = 2,5 , mol :
    Mols = Concentraç��o times Volume = 6,0 , mol/L times 0,300 , L = 1,8 , mol çã
  • Mols de :
    ç

Passo 4

Agora, vamos olhar para a reação química entre ClO^- + 2,HCl Cl^- + Cl2 + H2O 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 Mols de ClO^- que podem reagir = 1,8 , mol HCl2 , mol HCl/mol ClO^- = 0,9 , mol ClO^- e 1,8 mol de ClO^- restante = 2,5 , mol - 0,9 , mol = 1,6 , mol , 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 Cl^- formado = 0,9 , mol ClO^- times 1 , mol Cl^-mol ClO^- = 0,9 , mol Cl^- 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:
Volume total = 500 , mL + 300 , mL = 800 , mL = 0,800 , L

Passo 8

Por fim, calculamos a concentração de Concentração de Cl^- = Mols de Cl^-Volume total = 0,9 , mol0,800 , L = 1,125 , mol/L na solução final:
çã

Resposta

A concentração do íon cloreto na solução final é de aproximadamente 1,13 mol/L.

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