Imagine que você adiciona 25 mL de FeCl3 0,234 mol / L a 42,5 mL de NaOH 0,453 mol / L.
Qual a massa máxima, em gramas, de Fe(OH)3 que precipita?
Qual o reagente em excesso? Qual a concentração molar do reagente em excesso que fica em solução depois de o máximo de Fe(OH)3 precipitar?

Passo 1

Vamos resolver esse exercício de química sobre reações de precipitação e estequiometria. Precisamos descobrir a massa máxima de Fe(OH)3 que pode se formar quando misturamos FeCl 3 com NaOH. Para isso, vamos usar as concentrações e volumes das soluções fornecidas, identificar qual reagente vai acabar primeiro (o limitante), calcular a quantidade de produto formado e, por fim, determinar qual reagente fica em excesso e sua concentração após a reação.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de cada reagente temos nas soluções iniciais.
Para o FeCl 3:
mols de FeCl3 = concentração times volume = 0,234, mol/L times 0,025, L = 0,00585, mol çã
Para o NaOH:
mols de NaOH = 0,453, mol/L times 0,0425, L = 0,01928, mol

Passo 3

Agora, vamos escrever a equação balanceada da reação entre FeCl 3 e NaOH para formar Fe(OH) 3 e NaCl:
FeCl3 + 3,NaOH Fe(OH)3 + 3,NaCl
Isso mostra que 1 mol de FeCl 3 reage com 3 mols de NaOH.

Passo 4

Vamos identificar qual reagente é o limitante, ou seja, qual vai acabar primeiro na reação.
Com 0{,}00585 mol de FeCl 3, precisamos de:
0,00585, mol FeCl3 times 3, mol NaOHmol FeCl3 = 0,01755, mol NaOH
Como temos 0{,}01928 mol de NaOH disponíveis, que é mais do que os 0{,}01755 mol necessários, o FeCl 3 é o reagente limitante.

Passo 5

Como FeCl 3 é o reagente limitante, vamos calcular quantos mols de Fe(OH) 3 serão formados:
mols de Fe(OH)3 = 0,00585, mol
Para encontrar a massa, usamos a massa molar do Fe(OH) 3:
Massa molar de Fe(OH)3 = 55,85, (Fe) + 3 times [16,00, (O) + 1,01, (H)] = 106,88, g/mol
Então:
Massa de Fe(OH)3 = 0,00585, mol times 106,88, g/mol approx 0,625, g

Passo 6

Agora, vamos ver qual reagente fica em excesso e calcular sua concentração após a reação.
Inicialmente, tínhamos 0{,}01928 mol de NaOH e usamos 0{,}01755 mol na reação:
mols de NaOH restantes = 0,01928, mol - 0,01755, mol = 0,00173, mol
O volume total da solução após a mistura é:
25, mL + 42,5, mL = 67,5, mL = 0,0675, L
Então, a concentração molar do NaOH em excesso é:
Concentração de NaOH = 0,00173, mol0,0675, L approx 0,0256, mol/L çã

Resposta

A massa máxima de Fe(OH)3 que precipita é de aproximadamente 0,625 gramas. O reagente em excesso é o NaOH, cuja concentração após a reação é de aproximadamente 0,0256 mol/L.

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