ITA estequiometria

(Ita 98) Fazendo-se borbulhar gás cloro através de 1,0 
litro de uma solução de hidróxido de sódio, verificou-se ao 
final do experimento que todo hidróxido de sódio foi 
consumido, e que na solução resultante foram formados 2,5 
mol de cloreto de sódio. Considerando que o volume da 
solução não foi alterado durante todo o processo, e que na 
temperatura em questão tenha ocorrido apenas a reação 
correspondente à seguinte equação química, não 
balanceada,
OH­(aq) + Cl2 (g)  -- >  Cl-  + ClO3 -  + H2O
qual deve ser a concentração inicial do hidróxido de sódio?
resposta 3 mol/l

Balanceando a equação (1. método íon-elétron 2. método algébrico):

Cl2 + 3H2O--> Cl- + ClO3- + 6H+
Cl2 + 3H2O + 6OH- --> Cl- + ClO3- + 6H+ + 6OH-
Cl2 + 3H2O + 6OH- --> Cl- + ClO3- + 6H2O

aCl2 + 6OH- --> cCl- + dClO3- + 3H2O (balancear as cargas por tentativas ou por forma algébrica)

Pela forma algébrica:
aCl2 + 6OH- --> cCl- + dClO3- + 3H2O

Balanceamento de Cloro: 2a = c+ d (I)
Balanceamento de cargas: -c-d = -6 --> c+d = 6 (II)

(II) em (I) --> a = 3

3Cl2 + 6OH- --> cCl- + dClO3- + 3 H2O --> Para balancear o cloro, coloque c = 5

3Cl2 + 6OH- --> 5Cl- + ClO3- + 3 H2O (Equação balanceada)

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Na questão, foram formados 2,5 mol de NaCl, em 1 L de solução, ou seja, [NaCl] = 2,5 mol/L

Sendo que: [NaCl] = [Cl-] = 2,5 mol/l 
Logo: n [Cl-] = 2,5 mol/L.1L = 2,5 mol

Encontrando o número de mol de íons hidróxido em solução, podemos achar imediatamente a concentração inicial da base. Para isso:

6 mol OH- ---- 5 mol Cl-
 n ------------ 2,5 mol Cl-

n = 3 mol de OH- --> [OH-] = 3 mol/L --> Proveniente da base

Se [NaOH] = [OH-], a resposta é 3 mol/L.

Espero que tenha ficado claro. 

schow me explique por favor  -c-d = -6 --> c+d = 6 (II)

ThaisP escreveu:schow me explique por favor  -c-d = -6 --> c+d = 6 (II)

Isso que fiz foi o balanceamento da carga da reação pelo método algébrico. Eu multipliquei a carga de Cl- (-1) pelo seu coeficiente (c), fazendo o mesmo para o íon ClO3- (-1) e (d), de modo que o somatório dessas cargas do primeiro membro deve ser equivalente à carga total do segundo membro, que, nesse caso, vale -6, visto que há 6 íons hidróxidos (OH-) com carga -1 no primeiro membro.

Gente, qual é a matéria de Química que estuda o balanceamento de equações desse tipo? Eu não entendi nada nessa equação...

Não precisas de nada além do que está contido no link abaixo, Victor; seja feliz:

http://www.rumoaoita.com/site/attachments/100_M%C3%A9todos%20de%20Balanceamento.pdf

Muito obrigado, excelente material!

Em algum lugar tem o gabarito dos exercícios propostos do material que me passou?

Não é necessário um gabarito, Victor; no site correspondente ao link abaixo você pode balancear qualquer possível reação, constatando se sua resolução está correta:

http://pt.webqc.org/balance.php

Quebrou um galhão. Muito obrigado de novo!