Considere: 100 de acetato de níquel 0,50 M+200 mL de fluoreto de sódio 0,25 M+200 mL de solução de bicarbonato de potássio 0,25 M. Determine o balanço de carga e massa.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que envolve química de soluções. A gente tem três soluções misturadas: acetato de níquel, fluoreto de sódio e bicarbonato de potássio, cada uma com volumes e concentrações diferentes. Nosso objetivo aqui é determinar o balanço de carga e de massa dessa mistura. Para isso, vamos precisar lembrar das fórmulas básicas de concentração, molaridade, e como balancear equações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada composto presente em cada solução. A fórmula para isso é:
mols = molaridade times volume (em litros)

Passo 3

Vamos converter os volumes de cada solução de mL para litros:
  • 100 mL de acetato de níquel = 0,100 L
  • 200 mL de fluoreto de sódio = 0,200 L
  • 200 mL de bicarbonato de potássio = 0,200 L

Passo 4

Agora, calculamos os mols de cada composto:
  • Acetato de níquel:
  • Fluoreto de sódio:
  • Bicarbonato de potássio:

Passo 5

Vamos identificar os íons presentes em cada composto:
  • Acetato de níquel: se dissocia em e
  • Fluoreto de sódio: se dissocia em e
  • Bicarbonato de potássio: se dissocia em e

Passo 6

Agora, calculamos a quantidade de mols de cada íon:
  • :
  • :
  • :
  • :
  • :
  • :

Passo 7

Para o balanço de carga, somamos as cargas positivas e negativas:
  • Cargas positivas:
    • :
    • :
    • :
    • Total:
  • Cargas negativas:
    • :
    • :
    • :
    • Total:

Passo 8

Verificamos que as cargas totais positivas e negativas são iguais:
+0,200 = -0,200
Isso significa que o balanço de cargas está correto.

Passo 9

Para o balanço de massa, somamos as massas de cada elemento presente:
  • Nitrogênio (Ni): 0,050 mol
  • Carbono ©:
  • Oxigênio (O):
  • Sódio (Na): 0,050 mol
  • Flúor (F): 0,050 mol
  • Potássio (K): 0,050 mol

Passo 10

Somamos todas as massas calculadas:
2,9345 + 1,201 + 4,800 + 1,1495 + 0,9499 + 1,955 = 12,9899 , g
Arredondando, temos aproximadamente 13,00 g de massa total.

Resposta

O balanço de carga está equilibrado com +0,200 e -0,200, e o balanço de massa total é de aproximadamente 13,00 g.

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