UFT(2010-2) Um estudante de química preparou 250 mL de uma
solução aquosa de carbonato de sódio, e constatou que a solução
contém 3,01 x 1023 átomos do metal. Quais as concentrações de
íons carbonato e íons sódio, respectivamente, nesta solução.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Íons carbonato: 1 mol/L
Íons sódio: 2 mol/L
Explicação:
O número de Avogadro, ou também constante de Avogadro, é o valor universal que indica a quantidade de espécies químicas contidas em 1 mol daquele composto, sendo igual a 6,02×10²³.
- Quantidade de mols de íons de sódio:
A questão informa que a quantidade de átomos do metal é de 3,01×10²³, o metal é o sódio, então essa é a quantidade de íons dele no meio. Para achar a concentração, primeiro devemos converter esse valor em mol:
6,02×10²³ — 1 mol
3,01×10²³ — x mol
x = (3,01×10²³)/6,02×10²³
x = 0,5 mol
- Concentração de íons de sódio:
A concentração padrão de uma solução é dada em mol/L, a concentração até o momento é 0,5 mol/250 mL. Precisa-se converter esse valor para 1 litro:
250 mL — 0,5 mol Na+
1000 mL (= 1 L) — x mol Na+
x = (1000×0,5)/250
x = 500/250
x = 2 mol Na+
Assim a concentração de íons sódio é igual a 2 mol/L
- Concentração de íons carbonato:
O carbonato de sódio possui fórmula molecular Na2CO3, quando dissolvido em água libera os íons seguindo a equação:
1 Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + 1 (CO3^2-)
Ou seja, 2 mol de Na+ está para 1 mol de CO3^2-. Como a solução da questão também possui 2 mol/L de Na+, a concentração de íons carbonato será de 1 mol/L.
