EBMSP Medicina 2015/1
A solução aquosa do dicromato de potássio, K2Cr2O7(s), um agente oxidante muito usado em laboratórios, é preparada pela dissolução de 147g do sal em água suficiente para a obtenção de 2,0l de solução. Considerando-se essas informações e as propriedades das soluções aquosas e admitindo-se a dissociação completa do dicromato de potássio, é correto afirmar:
A concentração molar da solução preparada é de 0,25moll -1.
O número de íons potássio presente em 2,0l de solução é de 3,0.1023 íons.
A quantidade de matéria de cátions K+(aq) é menor do que a de ânions Cr2O72‒ (aq), na solução aquosa.
O dicromato de potássio atua como agente oxidante quando o cromo perde elétrons em uma reação de oxirredução.
A adição de 1,0l de água aos 2,0l da solução preparada resulta em uma nova solução de concentração 73,5gl -1.
Resolução
1. Massa molar do dicromato de potássio, K2Cr2O7:
\[M=2(39{,}1)+2(52{,}0)+7(16{,}0)=78{,}2+104+112=294{,}2\;\text{g mol}^{-1}\]
2. Número de mols de sal dissolvido:
\[n=\frac{m}{M}=\frac{147\,\text{g}}{294{,}2\,\text{g mol}^{-1}}\approx0{,}50\;\text{mol}\]
3. Concentração molar da solução (2,0 L):
\[C=\frac{n}{V}=\frac{0{,}50}{2{,}0}=0{,}25\;\text{mol L}^{-1}\]
4. Dissociação total:
\[\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7(s) \rightarrow 2\,\text{K}^+(aq)+\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}(aq)\]
• 0,50 mol de sal → 1,0 mol de K+ e 0,50 mol de Cr2O72−.
5. Número de íons K+ em 2,0 L:
\[N=1,0\,\text{mol}\times6,02\times10^{23}\,\text{mol}^{-1}\approx6,0\times10^{23}\,\text{íons}\]
6. Diluição: adicionando 1,0 L de água, o volume passa a 3,0 L:
\[C_{\text{nova}}=\frac{147\,\text{g}}{3,0\,\text{L}}=49\,\text{g L}^{-1}\]
7. Agente oxidante: é a espécie que se reduz (ganha elétrons) — não que perde.
Conclusão: Apenas a alternativa A está correta.
Dicas
Erros Comuns
- Concentração molar (M): \(C = \frac{n}{V}\), onde \(n\) é a quantidade de matéria (mol) e \(V\) o volume (L).
- Dissociação iônica: sais iônicos em água liberam cátions e ânions em proporção estequiométrica.
- Número de partículas: 1 mol contém \(6{,}02\times10^{23}\) entidades (constante de Avogadro).
- Diluição: a quantidade de soluto permanece constante: \(C_1V_1 = C_2V_2\).
- Agente oxidante: é reduzido (ganha elétrons) e provoca a oxidação de outra espécie.
