Considere que foram preparados 250 mL de uma solução misturando
de cloreto de bário
de nitrato de potássio
e
de cloreto de lítio ( LiCl
.
b) Escreva a expressão do balanço de cargas e a demonstre de que ela é verdadeira.
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⁻).
-
Nitrato de Potássio (KNO₃): Se dissocia em um íon de potássio (K⁺) e um íon de nitrato (NO₃⁻).
-
Cloreto de Lítio (LiCl): Se dissocia em um íon de lítio (Li⁺) e um íon de cloreto (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
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:
Como 0,388 eq (positivas) = 0,388 eq (negativas), o balanço de cargas está verdadeiro.