O preparo de uma solução envolveu as seguintes etapas: 1. Transferência de 5,0mL de solução aquosa de cloreto de magnésio 1,90 g L-1 a balão volumétrico de 25,0mL. 2. Adição de 10,0mL de solução aquosa de sulfato de sódio 0,015 mol L-1 ao mesmo balão. 3. O volume da solução final no balão volumétrico foi completado à 25,0mL como água destilada. [Dados: massas molares (em g.mol–1 ). Mg: 24; Cl: 35,5; Na: 23; S: 32; O: 16.] A concentração total de cátions, em mol L–1, na solução final será de
- A)0,010.
Errada, porque subestima a quantidade total de cátions ao não somar corretamente as contribuições de Mg2+ e Na+.
- B)0,014.
Errada, pois ainda fica abaixo do total obtido após considerar os 2 cátions de cada fórmula de Na2SO4 e o volume final.
- C)0,016.
Correta, porque a soma dos cátions presentes na mistura final dividida por 25,0 mL resulta em 0,016 mol/L.
- D)0,020.
Errada, porque superestima a concentração total, como se houvesse mais matéria de cátions do que realmente existe.
- E)0,026.
Errada, pois considera excesso de cátions na solução final, provavelmente por confundir mol de sal com mol de íons.
Gabarito: C
Aqui a ideia central é simples: em questões de solução, voce precisa converter tudo para mol e depois dividir pelo volume final. A banca gosta de misturar concentração em g/L com mol/L justamente para ver se voce percebe que primeiro tem de achar a quantidade de matéria de cada sal. No cloreto de magnésio, a massa molar é 95 g/mol. Então 1,90 g/L corresponde a 0,020 mol/L de MgCl2. Como foram usados 5,0 mL, isso dá 0,020 x 0,005 = 1,0 x 10^-4 mol de MgCl2, ou seja, 1,0 x 10^-4 mol de Mg2+. Na solução de sulfato de sódio, a concentração é 0,015 mol/L. Em 10,0 mL, temos 0,015 x 0,010 = 1,5 x 10^-4 mol de Na2SO4. Cada fórmula libera 2 cátions Na+, então isso gera 3,0 x 10^-4 mol de cátions. Somando os cátions presentes antes da diluição final, temos 1,0 x 10^-4 + 3,0 x 10^-4 = 4,0 x 10^-4 mol de cátions. Depois de completar o volume para 25,0 mL, a concentração total fica 4,0 x 10^-4 / 0,025 = 0,016 mol/L. Não há reação de precipitação relevante aqui, então a conta é de livro: converter, somar e diluir. É por isso que o gabarito C está correto.