UERJ 2010/1
O sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, é utilizado como clarificante no tratamento de água, pela ação dos íons alumínio que agregam o material em suspensão. No tratamento de 450 L de água, adicionaram-se 3,078 kg de sulfato de alumínio, sem que houvesse variação de volume.
Admitindo-se a completa dissociação do sal, a concentração de íons alumínio, em mol.L-1, é igual a:
Dado: Al2(SO4)3 = 342 g/mol.
0,02
0,03
0,04
0,05
Resolução
1. Determinar a quantidade de mols do sal:
Massa de Al2(SO4)3 adicionada: 3,078 kg = 3 078 g
Massa molar (fornecida): 342 g mol-1
\[ n_{\text{sal}} = \frac{m}{M} = \frac{3\,078\,\text{g}}{342\,\text{g mol}^{-1}} = 9\,\text{mol} \]
2. Relação estequiométrica na dissociação completa:
Al2(SO4)3 → 2 Al3+ + 3 SO42-
Cada mol do sal libera 2 mols de Al3+.
\[ n_{\text{Al}^{3+}} = 2 \times n_{\text{sal}} = 2 \times 9 = 18\,\text{mol} \]
3. Calcular a molaridade (concentração em mol L-1):
Volume da água: 450 L (sem variação de volume)
\[ [\text{Al}^{3+}] = \frac{n}{V} = \frac{18\,\text{mol}}{450\,\text{L}} = 0{,}04\,\text{mol L}^{-1} \]
Resposta: 0,04 mol L-1 (Alternativa C)
Dicas
Erros Comuns
- Molaridade (M): razão entre a quantidade de matéria (mol) e o volume da solução (L).
- Dissociação iônica: sais em água liberam íons em proporções fixas dadas pela fórmula química.
- Estequiometria: converte-se a massa em mols e usa-se a proporção da equação para chegar aos íons desejados.
