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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 12.Questões e Problemas - Ex. 32

Uma porção de 50,0 mL de uma solução contendo 0,200 g de BaCl2 2H2O é misturada com 50,0 mL de uma solução com 0,300 g de NaIO3. Considere que a solubilidade do Ba(IO3)2 em água seja desprezível e calcule:

(a) a massa do precipitado de Ba(IO3)2.

(b) a massa de composto que não reagiu e que permanece em solução.

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos começar montando as equações das reações do enunciado:

B a C l 2 → B a 2 + + 2 C l -

N a I O 3 → N a + + I O 3 -

B a ( I O 3 ) 2 → B a 2 + + 2 I O 3 -

Sabendo que:

M M   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O = 24 4 , 2 3 g / m o l

M M   d e   B a ( I O 3 ) 2 = 487 , 13 g / m o l

M M   d e   N a I O 3 = 197 , 89 g / m o l

Se a gente for montar uma equação geral, teremos:

B a C l 2 . 2 H 2 O + 2 N a I O 3 → B a ( I O 3 ) 2 + 2 N a C l + 2 H 2 O

Podemos ver então, que temos uma relação de 2:1 entre os reagentes. Show, sabendo disso, vamos em busca de quantos mols a massa dada no enunciado equivale:

1   m o l   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O - 244,23 g

X   m o l   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O - 0,200 g

Logo:

X = 0,200 244,23 = 0 , 8 189 × 10 - 3   m o l s   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O

Fazendo o mesmo para o N a I O 3 :

1   m o l   d e   N a I O 3 - 197 , 89 g

Y   m o l   d e   N a I O 3 - 0 , 3 00 g

Logo:

Y = 0 , 3 00 197 , 89 = 0 , 001516   m o l s = 1,516 × 10 - 3   m o l s   d e   N a I O 3

Com a quantidade de mols calculadas, a gente consegue determinar qual vai ser o a gente limitante:

B a C l 2 . 2 H 2 O + 2 N a I O 3 → B a ( I O 3 ) 2 + 2 N a C l + 2 H 2 O

Então, para consumirmos todo o N a I O 3 , pela proporção de 1:2, vamos precisar da metade em mols de B a C l 2 . 2 H 2 O :

1   m o l   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O - 2   m o l s   d e   N a I O 3

Z   m o l   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O - 1,516 × 10 - 3   m o l   d e   N a I O 3

Z = 0,758 × 10 - 3   m o l   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O

Como podemos ver, o N a I O 3 vai ser o a gente limitante da nossa reação.

Passo 2

Beleza, como já vimos no Passo 1 que o N a I O 3 vai ser o agente limitante, podemos calcular o quanto vamos formar do nosso precipitado:

B a C l 2 . 2 H 2 O + 2 N a I O 3 → B a ( I O 3 ) 2 + 2 N a C l + 2 H 2 O

Ou seja:

2   m o l   d e   N a I O 3 - 1   m o l   d e   B a ( I O 3 ) 2

Como já calculamos no Passo 1 que o número de mols de N a I O 3 na solução é igual a 1,516 × 10 - 3   m o l s , e pela relação acima, podemos dizer que vai ser formado:

0 , 758 × 10 - 3   m o l s   d e   B a ( I O 3 ) 2

Vamos montar a regra de três:

1   m o l   d e   B a ( I O 3 ) 2 - 487 , 1 3 g

0 , 7 5 8 × 10 - 3   m o l s   d e   B a ( I O 3 ) 2 - W   g

Z = 487,13 × 0 , 7 5 8 × 10 - 3 = 0 , 369 g   d e   B a ( I O 3 ) 2

Passo 3

Show, agora vamos para a letra (b). Para acharmos a massa do composto que não reagiu, vamos retomar os resultados calculados la no Passo 1:

X = 0,8189 × 10 - 3   m o l s   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O

Y = 1,516 × 10 - 3   m o l s   N a I O 3

Além disso, vimos no Passo 1 que para consumir toda a quantidade de N a I O 3 , vamos utilizar 0,758 × 10 - 3   m o l   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O , logo:

0,8189 × 10 - 3 - 0,758 × 10 - 3 = 0,0609 × 10 - 3   m o l s   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O

Convertendo em massa:

M a s s a   q u e   n ã o   r e a g i u = 0,0148 g   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O

Resposta

a )   0,369 g   d e   B a ( I O 3 ) 2

b )   0,0148 g   d e   B a C l 2 . 2 H 2 O

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