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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 4.Questões e Problemas - Ex. 34

Exatamente 25,0   m L de uma solução de N a 3 P O 4   0,3757   m o l   L - 1 foram misturados com 100,0   m L de H g N O 3   0,5151   m o l   L - 1 :

  1. Que massa de H g 3 P O 4 sólido foi formada?

  2. Qual é a concentração molar da espécie que não reagiu ( N a 3 P O 4 ou H g N O 3 ) após a reação ter sido completada?

Passo 1

Oi galerinha, vem resolver esse exercício passo a passo comigo.

No item (a) queremos descobrir a massa de H g 3 P O 4 formada, para isso precisamos de alguns passos. Sendo assim, iremos começar pela equação química balanceada:

N a 3 P O 4 + 3 H g N O 3 → 3 N a N O 3 + H g 3 P O 4

Agora iremos calcular o número de mols ( n ) de N a 3 P O 4 e H g N O 3 :

n N a 3 P O 4 = 0,3757   m o l   N a 3 P O 4 L ∙ 25   m L ∙ 1   L 1000   m L = 9,39 ∙ 10 - 3   m o l   N a 3 P O 4

n H g N O 3 = 0,5151   m o l   H g N O 3 L ∙ 100   m L ∙ 1   L 1000   m L = 0,05151   m o l   H g N O 3

Passo 2

Através da equação química, conseguimos observar que para 1 mol de   N a 3 P O 4 temos 3 mols de H g N O 3 , sabendo o número de mols, podemos descobrir se algum destes está em excesso:

9,39 ∙ 10 - 3 m o l   N a 3 P O 4 ∙ 3   m o l   H g N O 3 1   m o l   N a 3 P O 4 = 0,02817   m o l   H g N O 3

Com este valor, é possível perceber que haverá um excesso de H g N O 3 , ou seja, a quantidade de H g 3 P O 4 produzida é limitada pela quantidade N a 3 P O 4 . E pela estequiometria sabemos que para 1 mol de N a 3 P O 4 temos 1 mol de H g 3 P O 4 , ou seja:

n H g 3 P O 4 = n N a 3 P O 4 = 9,39 ∙ 10 - 3   m o l   H g 3 P O 4

Passo 3

Com o número de mols e a massa molar de H g 3 P O 4 :

M H g 3 P O 4 = M H g 3 + M P + M O 4 = 3 ∙ 200,59 + 30,97 + 4 ∙ 16,0

M H g 3 P O 4 = 696,74   g / m o l

Finalmente, conseguimos calcular a massa de H g 3 P O 4 formada:

m H g 3 P O 4 = 9,39 ∙ 10 - 3   m o l   H g 3 P O 4 ∙ 696,74   g   H g 3 P O 4   m o l   H g 3 P O 4

m H g 3 P O 4 = 6,54   g

Passo 4

No item (b) queremos a concentração molar da espécie que não reagiu. E pelo item (a) sabemos que o reagente presente em excesso é o H g N O 3 , porque precisamos de 0,02817   m o l e temos 0,05151   m o l . Então, o número de mols de H g N O 3 que não reage é dado por:

n H g N O 3 = 0,05151     m o l   H g N O 3 - 0,02817   m o l   H g N O 3

n H g N O 3 = 0,02334   m o l   H g N O 3

Logo, a concentração molar é:

c H g N O 3 = 0,02334   m o l   H g N O 3 ( 25,0 + 100 , 0 )   m L ∙ 1000   m L 1   L

c H g N O 3 = 0 , 187   m o l   H g N O 3 L = 0 , 187   M   H g N O 3

Até mais pessoal.

Resposta

  1. m H g 3 P O 4 = 6,54   g .
  2. 0 , 187   M   H g N O 3 .

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