Question

Se 40,00 mL de HCl 1,600 mol.L-1 e 60,00 mL de NaOH 2,000 mol.L-1 são misturados, quais as concentrações de Na+ , Cl- e OH- , respectivamente, na solução resultante? alguém sabe? por favor ;)

Answer 1

A reação que ocorre é:
HCl + NaOH --->  NaCl + H2O
Nesta reação, 1mol de HCl reage exatamente com 1mol de NaOH, então o reagente que ter mais mols, estará em excesso, e o outro será o limitante e que ditará a quantidade de sal formado.

Calculando o número de mols de reagentes:    C=n/V   --->  n=C.V
C(HCl)=1,6 mol/L     V(HCl)=40mL=0,04L
n(HCl)=1,6.0,04=0,064mol

C(NaOH)=2mol/L    V(NaOH)=60mL=0,06L
n(NaOH)=2.0,06=0,12mols
O NaOH  está em excesso. Calculamos o excesso:
n(NaOH) que reage = n(HCl) consumido (total por HCl ser o limitante)

Então:
n(NaOH) excesso = n(NaOH) total  - n(HCl) = 0,12-0,064=0,056mol
Com isso calculamos a quantidade de íons OH- na solução:
A dissociação do NaOH é:
NaOH(aq) --> Na+ + OH-
Então cada NaOH dissolvido libera 1 mol de OH-, logo:
n(OH-)=n(NaOH) 

O volume final será a soma dos volumes misturados:
V=40+60=100mL=0,1L

A concentração de OH- será:
C=n/V
C(OH-)=n(OH-)/V = 0,056/0,1=0,56mol/L

O íons Na+ são todos provenientes do NaOH que existia inicialmente. Como após a reação, os íons Na que participaram da reação se ligarem ao cloro, ele continuação íons e na mesma quantidade inicial.

O mesmo vale para os íons Cl-, eles inicialmentes faziam parte do HCl, que na reação foi todo consumido e os íons Cl- se ligaram aos Na+, mas que ainda continuaram dissolvidos na íon, ou seja, a quantidade de íons Cl também não se alterou.

íons Na+
Será a mesma quantidade inicial, mas no volume de mistura final
NaOH --->  Na+ + OH-
Tínhamos n(NaOH)=0,12mol
Então:  n(Na+)=0,12mol
V(final)=0,1L
C(Na+)=0,12/0,1=1,2mol/L


íons Cl-
Será a mesma quantidade inicial, mas no volume de mistura final
HCl --->  H+ + Cl-
Tínhamos n(HCl)=0,064mol
Então:  n(Cl-)=0,0,064mol
V(final)=0,1L
C(Cl-)=0,064/0,1=0,64mol/L

Espero ter ajudado =)