Considere duas soluções, a primeira sendo 50 mL^-20 CuSO4 1 mol / L e a outra 50 mL de KOH 2 mol / L. Quando as duas soluções são misturadas em um calorímetro de pressão constante forma-se um precipitado e a temperatura da mistura sobre de 21.5^circ C para 27.5^circ C. Determine qual o precipitado formado.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre misturar duas soluções: uma de sulfato de cobre (CuSO₄) e outra de hidróxido de potássio (KOH). Quando a gente mistura essas soluções, forma-se um precipitado e a temperatura da mistura aumenta. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é esse precipitado.
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre reações de precipitação, regras de solubilidade dos sais e fazer alguns cálculos estequiométricos básicos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as fórmulas químicas das substâncias envolvidas:
  • CuSO₄: Sulfato de cobre(II)
  • KOH: Hidróxido de potássio
Quando misturamos essas duas soluções, ocorre uma reação de dupla troca, onde os íons trocam de parceiros. A equação geral fica assim:
CuSO4 + 2,KOH Cu(OH)2 + K2SO4

Passo 3

Agora, vamos verificar a solubilidade dos produtos formados para confirmar qual precipita:
  • Cu(OH)₂: Hidróxido de cobre(II) é pouco solúvel em água, formando um precipitado azul.
  • K₂SO₄: Sulfato de potássio é altamente solúvel em água.
Então, o precipitado formado é o hidróxido de cobre(II), Cu(OH)2.

Passo 4

Vamos conferir as quantidades das soluções para ter certeza:
  • Volume de CuSO₄: 50 mL com concentração de 1 mol/L.
  • Volume de KOH: 50 mL com concentração de 2 mol/L.
Calculando as moles de cada reagente:
Mo<=s de CuSO4 = 0,050,L times 1,mol/L = 0,050,mol
Mo<=s de KOH = 0,050,L times 2,mol/L = 0,100,mol

Passo 5

Analisando a reação balanceada:
CuSO4 + 2,KOH Cu(OH)2 + K2SO4
Precisamos de 2 mol de KOH para cada mol de CuSO₄. Com 0,050 mol de CuSO₄, precisaríamos de 0,100 mol de KOH, o que exatamente temos. Portanto, ambos os reagentes reagem completamente sem excesso.

Passo 6

Agora, vamos calcular a quantidade de Cu(OH)2 formada:
Segundo a equação, 1 mol de CuSO₄ produz 1 mol de Cu(OH)₂. Assim:
Mo<=s de Cu(OH)2 = 0,050,mol

Passo 7

Finalmente, como a formação do precipitado coincide com o aumento de temperatura, confirma que a reação foi exotérmica, liberando calor quando o hidróxido de cobre(II) se formou.

Resposta

O precipitado formado ao misturar as soluções de CuSO₄ e KOH é o Cu(OH)2 (hidróxido de cobre(II)).

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