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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 4.Questões e Problemas - Ex. 38

Exatamente 750,0   m L de uma solução que continha 480,4   p p m de B a N O 3 2 foram misturados com 200,0   m L de uma solução que era 0,03090   m o l   L - 1 em A l 2 S O 4 3 .

(a) Que massa de B a S O 4 sólido foi formada?

(b) Qual era a concentração molar da espécie que não reagiu [ A l 2 S O 4 3 ou B a N O 3 2 ]?

Passo 1

Oi galerinha, espero que estejam bem! Vem comigo que estou ansiosa para te ajudar.

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

3 B a N O 3 2 + A l 2 S O 4 3 → 2 A l N O 3 3 + 3 B a S O 4

Precisamos calcular o número de mols ( n ) de B a N O 3 2 e A l 2 S O 4 3 para saber se algum reagente está em excesso, mas antes iremos calcular a massa molar de B a N O 3 2 :

M B a N O 3 2 = M B a + M N 2 + M O 6 = 137,3 + 2 ∙ 1 4 , 0 + 6 ∙ 16,0

M B a N O 3 2 = 261 , 3   g / m o l

n B a N O 3 2 = 750,0   m L ∙ 1   L 1000   m L ∙ 480,4   m g   L ∙ 1   g 1000   m g ∙ m o l 261,3   g = 1,38 ∙ 10 - 3   m o l

n A l 2 S O 4 3 = 20 0,0   m L ∙ 1   L 1000   m L ∙ 0 , 03090   m o l L = 6 , 1 8 ∙ 10 - 3   m o l

Passo 2

Através da estequiometria, conseguimos observar que para 1 mol de   A l 2 S O 4 3 temos 3 mols de B a N O 3 2 , como há mais mols de A l 2 S O 4 3 este é o reagente em excesso. Então a quantidade de B a S O 4 produzida é limitada pela quantidade de B a N O 3 2 . E pela estequiometria sabemos que para 3 mols de B a N O 3 2 temos 3 mols de B a S O 4 , logo:

n B a S O 4 = n B a N O 3 2 = 1,38 ∙ 10 - 3   m o l

Com o número de mols e a massa molar de B a S O 4 :

M B a S O 4 = M B a + M S + M O 4 = 137,3 + 32,1 + 4 ∙ 16,0

M B a S O 4 = 233,4   g / m o l

Conseguimos calcular a massa de B a S O 4 formada:

m B a S O 4 = 1,38 ∙ 10 - 3   m o l   B a S O 4 ∙ 233,4   g   B a S O 4   m o l   B a S O 4

m B a S O 4 = 0,322   g

Passo 3

No item (b) queremos descobrir a concentração molar que não reagiu e pelo item (a) sabemos que o reagente presente em excesso é o A l 2 S O 4 3 . Então, o número de mols de A l 2 S O 4 3 que não reage é dado por:

n A l 2 S O 4 3 = 6,18 ∙ 10 - 3   m o l   A l 2 S O 4 3   - 1,38 ∙ 10 - 3   m o l   B a N O 3 2 ∙ 1   m o l 3   m o l s

n A l 2 S O 4 3 = 5,72 ∙ 10 - 3   m o l

Logo, a concentração molar é:

c A l 2 S O 4 3 = 5,72 ∙ 10 - 3   m o l ( 75 0 , 0 + 20 0,0 )   m L ∙ 1000   m L 1   L

c A l 2 S O 4 3 = 6,02 ∙ 10 - 3   m o l / L

Tchau galerinha, estou te esperando no próximo exercício.

Resposta

  1. m B a S O 4 = 0,322   g .
  2. c A l 2 S O 4 3 = 6,02 ∙ 10 - 3   m o l / L .

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