Considere 2000 ml de uma solução aquosa em que está dissolvido 0,148g de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, a 25°C. Suponha a dissociação total da base e calcule a concentração:
a) inicial, em mol . L^-1, de Cá(OH)2;
b) em mol . L^-1, de íons Ca2+;
c) em mol . L^-1, de íons OH-;
d) em mol . L^-1, de íons H3O+.
Preciso muito de ajuda nesta questão... Por favor.
Soluções para a tarefa
Respondido por
17
Massa molar do cálcio (Ca) ⇒ 40 g/mol;
Massa molar do oxigênio (O) ⇒ 16 g/mol;
Massa molar do hidrogênio (H) ⇒ 1 g/mol...
Massa molar do hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) → Lembrando que são duas hidroxilas :
MM (Ca(OH)2) = (1 * 40) + (2 * 16) + (2 * 1)
MM (Ca(OH)2) = 74 g/mol
a) Considerando como inicial o momento em que a solução acaba de ser preparada :
M = m1 / (MM * V)
M → Molaridade;
m1 → Massa da amostra;
MM → Massa molar da amostra;
V → Volume da solução...
Sendo, para o Ca(OH)2 inicialmente adicionado :
m1 = 0,148 g;
MM = 74 g/mol;
V = 2000 mL ⇒ (2000 / 1000) = 2 L...
M = 0,148 / (74 * 2)
M = 0,148 / 148
M = 0,001 mol / L (10^-3 mol /L) ⇒ Molaridade inicial de Ca(OH)2 !
b) Ca(OH)2 → Ca{2+} + 2 OH{-}
A base é forte, então consideramos que o grau de ionização é 100 %.
Entre a base e o cátion Ca{2+} a proporção é de (1:1). Ou seja, dada uma quantidade em mol/L de base que se dissocia, a quantidade de cátions Ca{2+} formada tem o mesmo valor. (Considerando ionização completa).
Como 10^-3 mol / L de Ca(OH)2 se dissociaram, foram formados 10^-3 mol / L de Ca{2+},
Logo M (Ca{2+}) = 10^-3 mol / L...
c) Ca(OH)2 → Ca{2+} + 2 OH{-}
A base é forte, então consideramos que o grau de ionização é 100 %.
Entre a base e o ânion OH- a proporção é de (1:2). Ou seja, dada uma quantidade em mol/L de base que se dissocia, a quantidade de OH- formada é o dobro desse valor. (Considerando ionização completa).
Como 10^-3 mol / L de Ca(OH)2 se dissociaram, foram formados 2 * 10^-3 mol / L de OH- (o dobro do valor).
Logo M (OH-) = 2 * 10^-3 mol / L...
d) [H3O+] * [OH-] = 10^-14
([H+] é apenas a representação "simplificada" da acidez da água. A forma "completa" é o hidrônio, [H3O+]. Como [H+] = [H3O+], então as duas representações estão corretas).
Partindo da dissociação do Ca(OH)2, temos :
[OH-] = 2 * 10^-3 mol / L...
[H3O+] * 2 * 10^-3 = 10^-14
[H3O+] = 10^-14 / 2 * 10^-3
[H3O+] = 1/2 * 10^-14 / 10^-3
[H3O+] = 0,5 * 10^-14 / 10^-3 ⇒ Bases iguais e divisão : conserva-se a base e subtrai-se os expoentes !
[H3O+] = 0,5 * 10^-(-14 -(-3))
[H3O+] = 0,5 * 10^(-14 + 3)
[H3O+] = 0,5 * 10^-11 ⇒ "Arrumando" a notação:
[H3O+] = 5 * 10^-12 mol / L...
Massa molar do oxigênio (O) ⇒ 16 g/mol;
Massa molar do hidrogênio (H) ⇒ 1 g/mol...
Massa molar do hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) → Lembrando que são duas hidroxilas :
MM (Ca(OH)2) = (1 * 40) + (2 * 16) + (2 * 1)
MM (Ca(OH)2) = 74 g/mol
a) Considerando como inicial o momento em que a solução acaba de ser preparada :
M = m1 / (MM * V)
M → Molaridade;
m1 → Massa da amostra;
MM → Massa molar da amostra;
V → Volume da solução...
Sendo, para o Ca(OH)2 inicialmente adicionado :
m1 = 0,148 g;
MM = 74 g/mol;
V = 2000 mL ⇒ (2000 / 1000) = 2 L...
M = 0,148 / (74 * 2)
M = 0,148 / 148
M = 0,001 mol / L (10^-3 mol /L) ⇒ Molaridade inicial de Ca(OH)2 !
b) Ca(OH)2 → Ca{2+} + 2 OH{-}
A base é forte, então consideramos que o grau de ionização é 100 %.
Entre a base e o cátion Ca{2+} a proporção é de (1:1). Ou seja, dada uma quantidade em mol/L de base que se dissocia, a quantidade de cátions Ca{2+} formada tem o mesmo valor. (Considerando ionização completa).
Como 10^-3 mol / L de Ca(OH)2 se dissociaram, foram formados 10^-3 mol / L de Ca{2+},
Logo M (Ca{2+}) = 10^-3 mol / L...
c) Ca(OH)2 → Ca{2+} + 2 OH{-}
A base é forte, então consideramos que o grau de ionização é 100 %.
Entre a base e o ânion OH- a proporção é de (1:2). Ou seja, dada uma quantidade em mol/L de base que se dissocia, a quantidade de OH- formada é o dobro desse valor. (Considerando ionização completa).
Como 10^-3 mol / L de Ca(OH)2 se dissociaram, foram formados 2 * 10^-3 mol / L de OH- (o dobro do valor).
Logo M (OH-) = 2 * 10^-3 mol / L...
d) [H3O+] * [OH-] = 10^-14
([H+] é apenas a representação "simplificada" da acidez da água. A forma "completa" é o hidrônio, [H3O+]. Como [H+] = [H3O+], então as duas representações estão corretas).
Partindo da dissociação do Ca(OH)2, temos :
[OH-] = 2 * 10^-3 mol / L...
[H3O+] * 2 * 10^-3 = 10^-14
[H3O+] = 10^-14 / 2 * 10^-3
[H3O+] = 1/2 * 10^-14 / 10^-3
[H3O+] = 0,5 * 10^-14 / 10^-3 ⇒ Bases iguais e divisão : conserva-se a base e subtrai-se os expoentes !
[H3O+] = 0,5 * 10^-(-14 -(-3))
[H3O+] = 0,5 * 10^(-14 + 3)
[H3O+] = 0,5 * 10^-11 ⇒ "Arrumando" a notação:
[H3O+] = 5 * 10^-12 mol / L...
Perguntas interessantes