Considere a reação entre 10 mL de uma solução 0,1mol/L de HNO3 e 10 mL de uma solução de Mg(OH)2 0,1mol/L, representado na equação a seguir:
2 HNO3 + Mg(OH)2 → 2 H2O + Mg(NO3)2
a) Calcule as quantidades de matéria (mol) de cada um dos reagentes envolvidos na reação.
b) Haverá excesso de algum dos reagentes? Qual será o pH da solução resultante?
Soluções para a tarefa
Bom, número de mols (n⁰) = volume (L) x Concentração molar (mol/L)
a)
Precisa transformar o volume de mL para L , só dividir por 1000
n⁰ de HNO3 = ( 10/1000 ) L x 0,1 mol/L = 0,001 mol
n⁰ de Mg(OH)2 = (10/1000) L x 0,1 mol/L = 0,001 mol
b) agora precisamos da equação de reação pra saber se terá algum reagente em excesso.
A equação fornececida já se encontra balanceada!
Olhando a proporção, temos:
2 HNO3 + Mg(OH)2 → 2 H2O + Mg(NO3)2
2mol ---- 1 mol
0,001 -----x
x = 0,0005 mol de Mg(OH)2 é o necessário para que a reação seja completa. Porém, vimos que temos também 0,001 mol de Mg(OH)2, ou seja, mais que o necessário. Logo, o Mg(OH)2 é o reagente em excesso!
a reação vai acontecer e vai sobrar 0,001 - 0,0005 = 0,0005 mol de Mg(OH)2.
e o volume final é ( 10 mL + 10 mL = 20 mL = 0,02 L)
A concentração de Mg(OH)2 em excesso é :
(0,0005 mol / 0,02 L) = 0,025 mol/L
como trata-se de uma base a fórmula é para encontrar o pH vai ser:
pH+ pOH = 14
pH = 14 - pOH
e pOH = -log [OH-]
logo a fórmula é pH = 14 - (-log [OH-] )
Mas, precisa ter muito cuidado, porque a reação que vai acontecer com Mg(OH)2 é:
Mg(OH)2 → Mg + 2 OH-
1 mol --------------------2 mol
0,025 mol ------------------z
z = 0,05 mol /L de OH-
Agora calculamos o pH:
pH = 14 - (-log [0,05] ) = 14 - ( 1,3) = 12,7
pH = 12,7
a) Temos 0,001 mol de ácido nítrico e hidróxido de magnésio.
b) O hidróxido de magnésio esta em excesso com pH final de 11.
Vemos pela reação química balanceada que 2 mols de ácido nítrico reagem com 1 mol de hidróxido de magnésio para formar 1 mol de nitrato de magnésio.
Como usamos 10 mL de uma solução 0,10 mol/L de ácido nítrico, isso corresponde a:
n = 0,010 L x 0,10 mol/L = 0,001 mol de HNO₃
Usamos também 10 mL de uma solução 0,10 mol/L de hidróxido de magnésio, isso da mesma forma corresponde a 0,001 mol de Mg(OH)₂.
Levando em consideração a relação observada na reação, vemos que:
2 mols de HNO₃ ----- 1 mol de Mg(OH)₂
0,001 mol de HNO₃ ----- x
x = 0,0005 mol de Mg(OH)₂
Assim, teremos a sobra de 0,0005 mol de Mg(OH)₂. Como 1 mol de hidróxido de sódio gera 2 mols de íons hidroxila, temos a geração de 0,001 mol de OH⁻, cujo pOH é:
pOH = - log (0,001) = 3
pH = 14 - pOH
pH = 14 - 3
pH = 11
Para saber mais:
https://brainly.com.br/tarefa/40286058
Espero ter ajudado!
