Que espécies estão presentes em solução quando misturamos
de
com
? Determine a concentração de cada uma das espécies.
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício juntos. A gente tem um problema de química onde misturamos duas soluções: uma de cloreto de amônio (
) com concentração de
e volume de
, e outra de amônia (
) com concentração de
. O objetivo é descobrir quais espécies químicas estão presentes na solução resultante e determinar a concentração de cada uma delas.
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre reações de equilíbrio ácido-base, já que o
(íon amônio) e a
(amônia) estão envolvidos em tal equilíbrio. Vamos seguir passo a passo para encontrar as concentrações finais.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cada substância que temos nas soluções iniciais.
Para o
:
Como
se dissocia completamente em água:
Então, temos
de
e
de
.
Para a
:
Aqui, percebo que o volume da solução de
não foi especificado no enunciado. Vamos supor que também seja
para prosseguir.
Então:
Passo 3
Agora, ao misturar as duas soluções, o volume total será a soma dos volumes individuais:
As quantidades totais de cada espécie na solução misturada são:
-
: -
: -
:
Passo 4
Agora, vamos determinar as concentrações após a mistura.
Para cada espécie:
Então:
- Concentração de
:
- Concentração de
:
- Concentração de
:
Passo 5
Agora, vamos identificar quais espécies estão presentes na solução final. Temos:
- Íons
- Moléculas de
- Íons
Além disso, em solução aquosa, a água (
) também está presente, mas não será contabilizada nas concentrações das espécies.
Resposta
Após misturar
de
com
de
, na solução resultante estão presentes as seguintes espécies e suas concentrações:
-
: -
: -
: