Uma solução saturada de K2Cr2O7 foi preparada com a dissolução do sal em 1,0 kg de água. A influência da temperatura sobre a solubilidade está representada na figura a seguir.
Com base nos dados apresentados, as massas dos dois íons resultantes da dissociação do K2Cr2O7, a 50 oC, serão aproximadamente, iguais a:Dado:
Densidade da água: 1,0 g/mL a)40 e 105 gb)40 e 260 gc)80 e 105 gd)80 e 220 ge)105 e 195 g
Soluções para a tarefa
K2Cr2O7 (s) ~> 2K⁺( aq) + Cr₂O⁻²₇ (aq)
a 50° a Solubilidade do K2Cr2O7 = 30 g / 100 g H2O
30g -------- 100
x-------------1000(1kg)
x = 300g de K2Cr2O7
MM K2Cr2O7 = 294g
300 / 294 ~> 1 mol
K2Cr2O7 (s) ~> 2K⁺( aq) + Cr₂O⁻²₇ (aq)
1--------------------- 2mol ---------------1 mol
MM K ~> 39 g / mol
MM Cr2O7 ~> 216g / mol
como tem 2 K ( 2 . 39 ) ~> 78 g
e 216 g
olhando as alternativas :
Letra D) 80 e 220
RESPOSTA:
D) 80g de íons K+ e 220g de íons Cr2O7-
Sabemos, pelo gráfico, que a 50°C é possível preparar uma solução saturada com 30g de K2Cr2O7 em 100g de água:
30g de soluto + 100g de água = 130g de Solução (mistura homogênea)
Como ele quer uma solução com 1kg de solvente (1000g de H20), mas com a mesma concentração, saturada, temos a seguinte relação de regra de três:
30g de soluto ------------------ 100g de H20
X g de soluto ------------------ 1000g de H2O
X = 300g
OK! Sabemos que teremos 300g de K2Cr2O7 nessa solução, agora precisamos verificar quais são os íons liberados na dissociação dessa molécula em água:
1 K2Cr2O7 --------------> 2 K(+) + 1 Cr2O7(-)
Dados: Conta (massa dos íons):
K = 39 g/mol 2 K = 39x2 = 78 g/mol
Cr = 52 g/mol 1 Cr2O7 = 52x2 + 16x7 = 216 g/mol
O = 16 g/mol Massa da molécula: 78+216 = 294 g/mol
Se em 1 mol de K2Cr2O7 temos 294 g (100%), quanto teríamos em porcentagem o valor de 78g/mol de íons K+? Vamos fazer regra de 3?
294 g ------------ 100%
78g ------------ Y
78 x 100 = 294 x Y
7800/294 = Y
Y ≈ 26%
Logo, a porcentagem do íon Cr2O7- é de, aproximadamente, 74.
Outra regra de 3: Se temos 300g de K2Cr2O7, então quanto teríamos, em gramas, de cada íon?
300g ---------- 100% 300g ---------- 100 %
a ---------- 26% b ---------- 74 %
a = 26 x 3 b = 74 x 3
a = 78g b = 222
RESPOSTA:
D) 80g de íons K+ e 220g de íons Cr2O7-
OBS.: Se você usar os valores de porcentagem mais exatos (26,53% e 73,47%) você obterá valores mais precisos: 79,59g e 220,41.
Além disso, se você utilizar o valor da massa molar do Cr de forma mais precisa - 39,1 ao invés de 39 - você obterá porcentagens aproximadas de 26,58% e 73,42 os valores: 79,74 e 220,26.
É claro! Quanto mais precisos os valores utilizados na resolução da questão, mais próximo do valor real do resultado chegaremos. Mas toda essa precisão não vem ao caso, já que a ideia é resolver a questão e, inclusive, ela pede valores aproximados, ou seja, RESPOSTA: letra D.