Question

Uma solução de sulfato férrico ( Cu(SO4)2 ) foi preparada pela dissolução de 20,5 gramas desse sal em água, resultando numa solução de concentração igual a 0,2 mol/L. Determine o volume dessa solução. ​

Answer 1

Resposta:

Resultados e discussões:

No tubo de ensaio 1, em que havia 10 mL da solução inicial (1 mol/L), havia 0,01 mol de soluto. Para chegar a essa quantidade de matéria bastava os alunos realizarem uma regra de três simples:

1 mol ----- 1 L

n1--------- 0,01 L (10 mL)

n1 (tubo 1) = 0,01 mol

Isso também podia ser feito para se descobrir a quantidade de matéria que havia nos tubos 2 e 3:

0,01 mol ------ 1 L                                          0,0001 mol ------ 1 L

n1(tubo 2) ------------ 0,01 L (10 mL)                  n1(tubo 3) ------------ 0,02 L (20 mL)

n1 (tubo 2) = 0,0001 mol                                   n1 (tubo 3) = 0,000002 mol

A solução do tubo 1 é a que apresenta a coloração azul mais intensa, enquanto a do tubo 3 é praticamente incolor. Ao observarem isso, os alunos deveriam dizer que a solução do tubo 1 é a mais concentrada e a do tubo 3 é a mais diluída.

Isso é confirmado pelo cálculo da concentração em mol/L (M) para as soluções em cada tubo. A concentração da solução do tubo 1 já foi dada: 1 mol/L.

Agora, as concentrações das soluções nos tubos 2 e 3 podem ser calculadas por meio da seguinte expressão:

Minicial . vinicial = Mfinal . vfinal

Tubo 2:                                                         Tubo 3:

Minicial . vinicial = Mfinal . vfinal                                     Minicial . vinicial = Mfinal . vfinal

1 mol/L .  0,001 L  = Mfinal . 0,01 L               0,1 mol/L .  0,001 L  = Mfinal . 0,02 L

Mfinal = 0,001 mol                                          Mfinal = 0,0001 mol

                0,01 L                                                              0,02

L

Mfinal = 0,1 mol/L                                         Mfinal = 0,005 mol/L

Quando mergulhamos a placa de zinco na solução de sulfato de cobre, que contém cátions cobre II, o zinco oxida, ou seja, doando elétrons para o cobre, que irá reduzir:

Zn0(s) → Zn2+(aq) + 2 elétrons

Cu2+(aq) + 2 elétrons → Cu0(s)

Zn0(s) + Cu2+(aq)  → Zn2+(aq)  + Cu0(s)

Com o passar do tempo, nota-se que a cor cinza da lâmina de zinco é substituída por uma cor avermelhada, que são os cátions cobre que se transformaram em cobre metálico, somente na parte que ficou em contato com a solução. Além disso, a solução, antes azul, fica mais incolor, em virtude da redução dos íons cobre II.