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Concentração de íons de sódio

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Concentração de íons de sódio

Mensagem por Mathematicien em Sex Jan 02 2015, 08:15

(PUC) Para responder à questão, considere as informações e a tabela a seguir.

100 mL de soluções de sais de sódio foram preparadas pela adição de 50 g do sal em água à temperatura de 20°C.

Nome do salSolubilidade (g sal/L) a 20°C
Iodeto de sódio1790,0
Cloreto de sódio360,0
Carbonato de sódio210,0

Pela análise da tabela, conclui-se que, após a agitação do sistema, as soluções que apresentam, respectivamente, a maior e a menor concentração de íons de sódio, em g/L, são:

a) Iodeto de sódio e carbonato de sódio.
b) Iodeto de sódio e cloreto de sódio.
c) Cloreto de sódio e iodeto de sódio.
d) Carbonato de sódio e cloreto de sódio.
e) Carbonato de sódio e iodeto de sódio.

Por favor, poderiam me explicar como se resolve esta questão?

Obrigado

Mathematicien
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Re: Concentração de íons de sódio

Mensagem por RebeccaEllery* em Sex Jan 02 2015, 13:19

Antes alguns dados: massa molar do Cloreto de Sódio (NaCl) = 58,5g/mol; massa molar do Iodeto de Sódio (NaI) = 150g/mol; massa molar do Carbonato de Sódio (Na2CO3)= 106g/mol. A questão não deve ter fornecido esses dados, pois, em algumas provas, as massas molares dos átomos estão no começo da prova ou antes de começar as questões de química.

A tabela nos fornece o coeficiente de solubilidade em g/L, porém temos apenas 0,1L (100mL) de solução. Uma simples regra de 3 irá nos ajudar.

em 1 litro dissolvem-se -> 1790,0g de NaI
em 0,1 litro dissolvem-se -> x

x = 179g de NaI são dissolvidos.

em 1 litro dissolvem-se -> 360g de NaCl
em 0,1 litro dissolvem-se -> x

x = 36g de NaCl são dissolvidos.

em 1 litro dissolvem-se -> 210g/L de Na2CO3
em 0,1 litro dissolvem-se -> x

x = 21g de Na2CO3 são dissolvidos.

Agora podemos notar quais sais irão se precipitar ou não. vale lembrar que na massa de sal precipitado não haverá íons livres, logo usaremos apenas a massa de sal dissolvida.

Ora, se foram postos 50g de cada sal em cada recipiente com 100mL de água, observamos que nas soluções com NaCl e Na2CO3 haverá precipitado.

No NaClSe de 50g dissolvem-se apenas 21g, precipitará 29g do sal.
No Na2CO3, Se de 50g dissolvem-se apenas 36g, precipitará 14g do sal.

Não haverá precipitado no NaI. Todos os 50g de sal serão dissolvidos.

Sabendo quantos gramas de sal dissolvem-se em 100mL de água à 20º C, iremos agora descobrir quantos mols de sal dissolvem-se em 100mL de água.

1 mol NaCl = 58,5g
x mols NaCl = 36g

x = (aproximadamente) 0,62 mols de NaCl dissolvidos.

1 mol Na2CO3 = 106g
x mols Na2CO3 = 21g

x = (aproximadamente) 0,20 mols de Na2CO3 dissolvidos.

1 mol NaI = 150g
x mols NaI = 50g

x = (aproximadamente) 0,34 mols de NaI dissolvidos.

Podemos saber quantos íons foram dissolvidos a partir de uma simples relação estequiométrica.

Após a dissolução do sal, temos:

NaCl -------> Na+    +    Cl-
0,62mols  -> 0,62 mols   0,62 mols

NaI --------> Na+    +     I-
0,34mols  -> 0,34 mols   0,34 mols


Na2CO3 ------> 2 Na+    +    CO3-²
0,20mols       -> 0,40 mols     0,20 mols


A solução com menor número de íons dissolvidos é a solução de NaI
A solução com maior número de íons dissolvidos é a solução de NaCl


Resposta: Alternativa C

Espero ter ajudado. Parece muito, mas no papel não demora nem 5 minutos. Acontece que detalhei bem para que não haja dúvidas.

RebeccaEllery*
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Re: Concentração de íons de sódio

Mensagem por Mathematicien em Sex Jan 02 2015, 13:57

Obrigado pela resposta bem detalhada!

Mathematicien
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