Um medicamento de uma marca X, utilizado como antiácido, é composto por bicarbonato de sódio (NaHCO3, 426 mg / g), carbonato de sódio (Na2 CO3, 90 mg / g) e ácido cítrico (C6 H8 O7, 438 mg / g). Ao diluir um comprimido de 5 g deste medicamento, em 200 mL de água, qual será a concentração de sódio (mol/L) na solução em questão?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um comprimido de 5 g de um medicamento que contém bicarbonato de sódio ( NaHCO3), carbonato de sódio ( Na2CO3) e ácido cítrico ( C6H8O7). Precisamos descobrir qual é a concentração de íons de sódio ( Na^+) em mol por litro ( mol/L) quando dissolvemos esse comprimido em 200 mL de água. Para resolver isso, vamos calcular quantos mols de sódio estão presentes no comprimido e depois dividir pelo volume da solução.

Passo 2

Vamos começar calculando a quantidade de cada componente no comprimido. Sabemos que:
  • Bicarbonato de sódio: 426 mg por grama
  • Carbonato de sódio: 90 mg por grama
  • Ácido cítrico: 438 mg por grama
Como o comprimido pesa 5 g, multiplicamos cada concentração por 5:
Bicarbonato de sódio: & 426 , mg/g times 5 , g = 2130 , mg Carbonato de sódio: & 90 , mg/g times 5 , g = 450 , mg Ácido cítrico: & 438 , mg/g times 5 , g = 2190 , mg óóÁí

Passo 3

Como queremos a concentração de íons de sódio, podemos ignorar o ácido cítrico, já que ele não contém sódio. Agora, vamos calcular quantos mols de sódio estão presentes no bicarbonato e no carbonato de sódio.
Primeiro, precisamos das massas molares:
NaHCO3 & : 23 (Na) + 1 (H) + 12 (C) + 3 times 16 (O) = 84 , g/mol Na2CO3 & : 2 times 23 (Na) + 12 (C) + 3 times 16 (O) = 106 , g/mol

Passo 4

Vamos calcular os mols de cada composto:
Mols de NaHCO3 & = 2130 , mg84 , g/mol = 2,130 , g84 , g/mol approx 0,02535 , mol Mols de Na2CO3 & = 450 , mg106 , g/mol = 0,450 , g106 , g/mol approx 0,004245 , mol

Passo 5

Agora, vamos determinar quantos mols de sódio cada composto contribui:
  • Cada mol de NaHCO3 libera 1 mol de Na^+.
  • Cada mol de Na2CO3 libera 2 mols de Na^+.
Então:
Mols de Na^+ do NaHCO3 & = 0,02535 , mol times 1 = 0,02535 , mol Mols de Na^+ do Na2CO3 & = 0,004245 , mol times 2 = 0,00849 , mol

Passo 6

Somando os mols de sódio de ambos os compostos:
0,02535 , mol + 0,00849 , mol = 0,03384 , mol

Passo 7

Agora, vamos calcular a concentração de sódio na solução. Sabemos que dissolvemos o comprimido em 200 mL de água, que é igual a 0,200 litros. A fórmula para concentração é:
Concentração = Mols de solutoVolume da solução em litros çãçã
Então:
Concentração de Na^+ = 0,03384 , mol0,200 , L = 0,1692 , mol/L çã

Resposta

A concentração de íons de sódio na solução é aproximadamente 0,169 , mol/L.

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