Question

Olimpíada Portuguesa de Química 2004

A solução aquosa A foi preparada dissolvendo 3,96g de NaCl(s), contendo 2,5% de impurezas solúveis, no volume final de 600cm³. Desta solução A foram decantados 300cm³ e adicionados 200cm³ de uma solução de concentração 0,13mol/dm³ em CaCl₂, obtendo-se a solução B. A 180cm³ desta solução B foram adicionados 1,30g de AlCl₃(s) puro e água destilada até perfazer o volume de 200cm³, originando a solução C. Qual a concentração do íon Cl⁻, em cada uma das soluções (A, B e C)?
[MA(Al) = 27,0 ; MA(Cl) = 35,5 ; MA(Ca) = 40,1 ; MA(Na) = 23,0]

Answer 1

Antes de começar, temos que saber disso:
1 mol de NaCl= 58,5g/mol
1 mol de CaCl2 = 111,1 g/mol
1 mol de AlCl3= 133,5 g/mol

1dm³= 1L
1cm³= 1mL

Solução A:
3,96g de NaCl, só que possui 2,5% de impurezas, logo tenho 97,5% de NaCl
3,96 . 0,975 = 3,861g

Entao temos

n= 3,861/58,5 = 0,065 mols.   mas 1cm³= 1mL,logo temos 600ml ou 0,6L   
M= 0,065/0,6 = 0,109mol/l

NaCl(s)=====> Na+   +   CL-
1 mol                 1 mol      1 mol
0,109mol      0,109mol  0,109 mol
logo na solução A, terei 0,109 mols de íons Cl-

Solução B
(Aqui fica uma duvida quanto a DECANTAR. Nesse caso refere-se a separar parte da solução ou esperar mesmo a solução se precipitar pra retirar o volume? Porque com esse volume de sal não formará precipitado, a solubilidade do NaCl é maior que essa quantidade de sal. Eu fiz considerando que fosse eu separar parte da solução, por um funil de decantaçao, ou seja, separei 300cm³ )


300cm³ de solução, na qual terei 0,109/2 = 0,0545 mols de íons Cl- (a solução original era 600, por isso dividi pela metade!)

mas acrescentei 200cm³ (200ml) de uma solução a 0,13 mol/dm³ (ou 0,13mol/L). Ora, então eu tenho:

se em 1L------0,13 mol
em 0,2L--------x
x= 0,026 mol

CaCl ====>   Ca(2+)        +         2 Cl-
1 mol             1 mol                     2 mol
0,026 mol    0,026 mol             0,052 mol

tenho  0,052 mols de íons Cl- da solução que foi adicionada e os 0,0545 mols de íons Cl- dos 300ml restantes da solução A, dando um total de
0,1065 mols de íons Cl-
a concentração da Solução B, SERIA:
M=n/v
M=0,1065/0,5 (os 300 e os 200 ml somados)
M=0,213

Solução C:

eu tirei 180 cm³ (180ml) da solução B. Nesse caso nesses 180 mL, eu terei quantos mols de íons Cl-?

Se 1L ------0,213mol
0,18-----------x
x=0,038mols

Acrescentei AlCl₃ = 1,3g
1 mol =133,5g
x mol---1,3g
x= 0,01mol

mas a dissociação do AlCl₃ se dá assim:
AlCl₃ ====>   Al(3+)        +         3 Cl-
1 mol             1 mol                    3 mol
0,01 mol    0,01 mol                0,03 mol

então terei: 0,03 mols vindos do AlCl₃ e 0,038 mol de íons Cl- vindos dos 180 ml da solução B, num total de 0,068 mols de íons Cl- na sol C
concentração molar da solução C
M= 0,068/0,2
M=0,34 mol//L

ESPERO TER AJUDADO