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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.J - Ex. 14

O ânion do sulfito de potássio, K 2 S O 3 , é uma base fraca que pode aceitar mais de um próton. (a) Escreva as equações químicas da transferência em sequência de prótons entre o ânion e a água. Identifique o ácido e a base em cada reação. (b) Se 0,054   g de K 2 S O 3 são dissolvidos em água para preparar 200,0   m L de solução, quantos mols de cátions de potássio estão na solução?

Passo 1

(a)

Para o sal K 2 S O 3 , temos que o cátion é o K + e o ânion é o S O 3 2 - . Sendo assim a equação química da transferência em sequência de prótons da água para os ânions são:

  S O 3 2 - a q + H 2 O l → H S O 3 - a q + H O - ( a q )

H S O 3 - a q + H 2 O l → H 2 S O 3 a q + H O - ( a q )

Passo 2

Segundo Bronsted-Lowry, um ácido é um doador de prótons e uma base é um aceitador de prótons. Portanto em solução, o ácido doará um próton ( H + ) enquanto a base receberá esse próton.

Na reação acima o H 2 O ( l ) doa um próton para os ânions do sal, logo, o H 2 O ( l ) é o ácido e os ânions do sal ( S O 3 2 - e H S O 3 - ) são a base.

Passo 3

Letra (b)

Para calcular o número de mols de cátions de potássio presente na solução, primeiro precisamos saber o número de mols do sal na solução, para isso é necessário calcular a sua massa molar.

Dados dos elementos:

Massa molar ( M M ) do K 2 S O 3 :

M M =   2 × 39,1 + 32,1 + 3 × 16 = 158,3   g . m o l - 1

Massa: 0,054   g

Temos que o número de mols é a razão entre a massa pela massa molar.

C = n V

n = 0,054 g 158,3   g . m o l - 1 ≅ 3,41 x 10 - 4   m o l

Como a relação do cátion para o composto é de 2 para 1, o número de mols do cátion será:

n   d e   K + =   2 × 3,41 x 10 - 4   m o l s ≅   6,82 x 10 - 4   m o l s

Resposta

(a)

S O 3 2 - a q + H 2 O l → H S O 3 - a q + H O - ( a q )

Ácido: H 2 O

Base: S O 3 2 -

H S O 3 - a q + H 2 O l → H 2 S O 3 a q + H O - ( a q )

Ácido: H 2 O

Base: H S O 3 -

(b)

n   d e   K + ≅   6,82 x 10 - 4   m o l s

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