Escreva a equação química balanceada da reação entre os íons
e
em meio ácido, para formar os íons
e
, em meio aquoso. Calcule o volume da solução de
a
necessário para reagir completamente com
de íons
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química! A questão pede para balancear a equação química entre os íons
e
em meio ácido, formando
e
. Depois, precisamos calcular o volume da solução de
necessária para reagir com uma certa quantidade de
. Vamos usar conceitos de reações redox e estequiometria.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação redox. Em reações de óxido-redução, há transferência de elétrons entre reagentes. Aqui, o
está sendo oxidado a
, e o
está sendo reduzido a
.
Passo 3
Escrevemos as duas semi-reações:
Oxidação:
Redução:
Note que na redução, adicionamos
porque estamos em meio ácido, e balanceamos os elétrons.
Passo 4
Agora, para balancear os elétrons transferidos, multiplicamos a reação de oxidação por 6:
Agora, somamos as duas semelhanças das semi-reações:
Passo 5
Prontinho! Essa é a equação balanceada da reação.
Passo 6
Agora, vamos calcular o volume da solução de
necessária. Sabemos que:
- Concentração de
: - Quantidade de
:
Pela equação balanceada, vemos que 1 mol de
reage com 6 mol de
. Então, para
de
, precisamos de:
Passo 7
Agora, usando a fórmula da concentração:
Substituindo:
Convertendo para mililitros:
Resposta
São necessários 15 mL da solução de
a
para reagir completamente com
de
.