Considere que foram preparados 250 mL de uma solução misturando 0,10 mol de cloreto de bário (BaCl2), 0,16 mol de nitrato de potássio (KNO3) e 0,028 mol de cloreto de lítio ( LiCl ).
b) Escreva a expressão do balanço de cargas e a demonstre de que ela é verdadeira.

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de Química envolvendo mistura de soluções e balanço de cargas. Na questão, misturamos 250 mL de uma solução com diferentes quantidades de cloreto de bário (BaCl₂), nitrato de potássio (KNO₃) e cloreto de lítio (LiCl). A matéria que vamos usar aqui é o balanço de cargas, que basicamente garante que, em uma solução, a soma das cargas positivas seja igual à soma das cargas negativas. Para resolver isso, vamos precisar identificar os íons presentes na solução e calcular suas cargas totais.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os íons que cada composto forma na solução:
  • Cloreto de Bário (BaCl₂): Quando se dissolve, se dissocia em um íon de bário (Ba²⁺) e dois íons de cloreto (Cl⁻).
    BaCl2 Ba^2+ + 2Cl^-
  • Nitrato de Potássio (KNO₃): Se dissocia em um íon de potássio (K⁺) e um íon de nitrato (NO₃⁻).
    KNO3 K^+ + NO3^-
  • Cloreto de Lítio (LiCl): Se dissocia em um íon de lítio (Li⁺) e um íon de cloreto (Cl⁻).
    LiCl Li^+ + Cl^-

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de cada íon presente na solução:
  • BaCl₂: 0,10 mol de BaCl₂ produz 0,10 mol de Ba²⁺ e 2 × 0,10 = 0,20 mol de Cl⁻.
  • KNO₃: 0,16 mol de KNO₃ produz 0,16 mol de K⁺ e 0,16 mol de NO₃⁻.
  • LiCl: 0,028 mol de LiCl produz 0,028 mol de Li⁺ e 0,028 mol de Cl⁻.

Passo 4

Agora, vamos somar todas as cargas positivas e negativas na solução:
  • Cargas Positivas:
    • Ba²⁺: cada íon tem carga +2, então 0,10 mol × 2 = 0,20 eq de carga positiva.
    • K⁺: cada íon tem carga +1, então 0,16 mol × 1 = 0,16 eq de carga positiva.
    • Li⁺: cada íon tem carga +1, então 0,028 mol × 1 = 0,028 eq de carga positiva.
    Total de carga positiva: 0,20 + 0,16 + 0,028 = 0,388 eq.
  • Cargas Negativas:
    • Cl⁻: cada íon tem carga -1, e temos 0,20 mol (do BaCl₂) + 0,028 mol (do LiCl) = 0,228 mol × 1 = 0,228 eq de carga negativa.
    • NO₃⁻: cada íon tem carga -1, então 0,16 mol × 1 = 0,16 eq de carga negativa.
    Total de carga negativa: 0,228 + 0,16 = 0,388 eq.

Passo 5

O balanço de cargas nos diz que a soma das cargas positivas deve ser igual à soma das cargas negativas para que a solução seja eletricamente neutra. Vamos verificar:
Carga positiva total: 0,388 eq
Carga negativa total: 0,388 eq
Como as cargas positivas e negativas são iguais, o balanço de cargas está corretamente estabelecido.

Resposta

A expressão do balanço de cargas é:
2 times 0,10 , eq , (Ba^2+) + 0,16 , eq , (K^+) + 0,028 , eq , (Li^+) = 0,20 + 0,16 + 0,028 = 0,388 , eq
0,20 , eq , (Cl^-) + 0,16 , eq , (NO3^-) = 0,228 + 0,16 = 0,388 , eq
Como 0,388 eq (positivas) = 0,388 eq (negativas), o balanço de cargas está verdadeiro.

Exercícios relacionados