Question

(ITA 1995) O volume, em litros, de uma solução 0,30 molar de sulfato de alumínio que contém 3,0mols de cátion alumínio é:

Answer 1

Dos notórios oxiânions, temos o sulfato $\Longrightarrow$

$\mathsf{BO_3^{^{3-}}, \ CO_3^{^{2-}}, \ NO_3^{^{-}}, \ PO_4^{^{3-}}, \ \boxed{\mathsf{SO_4^{^{2-}}}}, \ ClO_3^{^{-}}, \ BrO_3^{^{-}}, \ IO_3^{^{-}}}}}}$

Além disso, o cátion alumínio tem $\mathsf{N_{ox} \ = \ 3^{^{+}}}$

Para formarmos o sulfato de alumínio, temos que ter equivalência de cargas, ou seja, $\mathsf{2 \ mols}$ de cátion alumínio (carga total : $\mathsf{2 \cdot 3^{^{+}} \ = \ 6^{^{+}}}$) para $\mathsf{3 \ mols}$ de sulfato (carga total : $\mathsf{3 \cdot 2^{^{-}} \ = \ 6^{^{-}}}$) $\Longrightarrow$

$\underbrace{\mathsf{Al_2(SO_4)_{_3}}}_{\mathsf{sulfato \ de \ alum\'inio}}$

Em meio aquoso, temos : 

$\mathsf{Al_2(SO_4)_{_3} \ \rightarrow \ 2 \ Al^{^{3+}} \ + \ 3 \ SO_4^{^ {2-}}}$

Veja que temos uma proporção de $\mathsf{1 \ mol \ de \ Al_2(SO_4)_{_3}}$ para $\mathsf{2 \ mols \ de \ Al^{^{3+}}}$.

O que indica que, se há  $\mathsf{3 \ mols \ de \ Al^{^{3+}}}$ no meio aquoso, é porque $\mathsf{\dfrac{3}{2} \ mol \ de \ Al_2(SO_4)_{_3}} }$ foram inicialmente dissolvidos.

$\mathsf{M \ = \ \dfrac{n}{V} \ \rightarrow} \\ \\ \\ \mathsf{\circ \ M \ \rightarrow \ Molaridade;} \\ \\ \\ \mathsf{\circ \ n \ \rightarrow \ N\'umero \ de \ mols;} \\ \\ \\ \mathsf{\circ \ V \ \rightarrow \ Volume \ da \ solu\c{c}\~ao;}$

Havendo ${\dfrac{3}{2} \ mol \ de \ Al_2(SO_4)_{_3}} }$ para $\mathsf{0,3 \ molar}$, então : 
   
$\mathsf{0,3 \ = \ \dfrac{\frac{3}{2}}{V} \ \rightarrow} \\ \\ \\ \mathsf{V \ = \ \dfrac{3}{2 \ \cdot \ 0,3} \ \rightarrow} \\ \\ \\ \boxed{\boxed{\mathsf{V \ = \ 5 \ Litros}}} \ \Longrightarrow$

Volume da solução!