Question

1) Foram misturados 10,0 mL de uma solução contendo 0,176 g de NaCl, 40,0 mL de solução contendo 0,89 g de CaCl2 e 50,0 mL de solução contendo 1,64 g de Ca(NO3)2. Calcular a concentração em mol/L de todos os íons em solução.

Answer 1

Vamos calcular a quantidade em mol das três soluções e seus íons:

1ª solução:
0,176g de NaCl na solução
Massa molar do NaCl = 58,5g/mol

n = 0,176g / 58,5g/mol = 0,003mol

Portanto, temos um 0,003mol de NaCl na solução. Vejamos a equação abaixo:

Na⁺ + Cl⁻ = NaCl

Portanto, para cada mol de NaCl, temos a mesma quantidade de mols de Na⁺ e Cl⁻, assim temos que as quantidades em mol dos íons de NaCl na solução é:

Na⁺ ⇒ 0,003mol
Cl⁻  ⇒ 0,003mol

2ª solução:
0,89g de CaCl₂
Massa molar do CaCl₂ = 111g/mol

n = 0,89g / 111g/mol = 0,008mol

Portanto, temos um 0,008mol de CaCl₂ na solução. Vejamos a equação abaixo:

Ca⁺² + 2Cl⁻ = CaCl₂

Portanto, para cada mol de CaCl₂, temos a mesma quantidade de mol de Ca⁺² e o dobro de mol de Cl⁻, assim temos que as quantidades em mol dos íons de CaCl₂ na solução é:

Ca⁺² ⇒ 0,008mol
Cl⁻   ⇒ 0,016mol

3ª solução:
1,64g de Ca(NO₃)₂
Massa molar do Ca(NO₃)₂ = 164g/mol

n = 1,64g / 164g/mol = 0,01mol

Portanto, temos um 0,01mol de Ca(NO₃)₂ na solução. Vejamos a equação abaixo:

Ca⁺² + 2NO₃⁻ = Ca(NO₃)₂

Portanto, para cada mol de Ca(NO₃)₂, temos a mesma quantidade de mol de Ca⁺² e o dobro de mol de NO₃⁻, assim temos que as quantidades em mol dos íons de Ca(NO₃)₂ na solução é:

Ca⁺²  ⇒ 0,01mol
NO₃⁻ ⇒ 0,02mol

Com isso, vamos determinar o total de mol dos íons na mistura das três soluções:

Na⁺ ⇒ 0,003mol
Cl⁻  ⇒ 0,003mol + 0,016mol = 0,019mol
Ca⁺² ⇒ 0,008mol + 0,01mol = 0,018mol
NO₃⁻ ⇒ 0,02mol

Agora, vamos calcular a concentração molar de cada um dos íons, lembrando que na mistura final o volume é de 100mL (10mL + 40mL + 50mL = 100mL)

Na⁺ ⇒ c = 0,003mol / 0,1L = 0,03mol/L
Cl⁻  ⇒ c =  0,019mol / 0,1L = 0,19mol/L
Ca⁺² ⇒ c = 0,018mol / 0,1L = 0,18mol/L
NO₃⁻ ⇒ c = 0,02mol / 0,1L = 0,2mol/L