Question

(Fatec 2000) - As solubilidades em água, a 20°c, de algumas substâncias e suas respectivas massas molares, são apresentadas na tabela a seguir:

Considerando-se
- volumes iguais de soluções saturadas a 20 graus dessas substâncias
-sais completamente dissociado

A substância que apresenta maior número de partículas em solução é:

Answer 1

Considerando que a dissociação de cada substância ocorreu em 100g de água, podemos usar as solubilidades e as massas molar da tabela para prever o número de moléculas presentes em cada solução de água.

Primeiro, precisamos ter em mente o número de íons originados por cada substância:

$NaNO_3 \longrightarrow Na^+ + NO_3^- \;\;(2)\\NaBr \longrightarrow Na^+ + Br^- \;\; (2)\\(NH_4)_2SO_4 \longrightarrow 2NH_4^- + SO_4^{2+} \;\; (3)\\NaI \longrightarrow Na^+ + I^- \;\; (2)\\C_{12}H_{22}O_{11} \longrightarrow C_{12}H_{22}O_{11}\;\; (1)$

A ordem de íons (salvo a sacarose) originados para cada substância é 2,2,3,2 respectivamente. A sacarose não produz íons.

Da relação entre número de mol e massa molar:

$n=\frac{m}{M}$

Onde

n = número de mol (mol)

m = massa (g)

M = massa molar (g/mol)

Calculando o número de mols para cada substância, a massa é igual a solubilidade (considerando a massa dissolvida em 100g de água a 20C e que as substâncias foram completamente dissociadas):

$nNaNO_3 = \frac{90}{85} = 1,00 mol\\nNaBr = \frac{100}{103} = 1,00mol\\n(NH_4)_2SO_4 = \frac{66}{132} = 0,5 mol\\nNaI = \frac{170}{150} = 1,133 mol\\nSacarose = \frac{200}{342} = 0,58 mol$

Alguns resultados foram aproximados.

Sabendo que algumas substâncias dissociaram-se em duas ou mais espécies "arrumamos" o número de mol de todas as espécies para cada solução:

$nNaNO_3 = 1,00 mol \times 2 = 2,00mol\\nNaBr = 1,00mol \times 2 = 2,00 mol\\n(NH_4)_2SO_4 = 0,5 mol \times 3 = 1,5mol\\nNaI = 1,133 mol \times 2 = 2,2667mol\\nSacarose = 0,58 mol \times 1 = 0,58 mol$

Uma vez que o número de párticulas é proporcional ao número de mol (pela relação N = nNa) o iodeto de sódio, NaI possui o maior número de partículas nas condições dadas pelo enunciado.

Questãozinha chatinha hein