FPS Demais Cursos 2018/1
Um técnico preparou uma solução aquosa de nitrato de cálcio, Ca(NO3)2, dissolvendo 4,1g do sal para um total de 500,0 mL de solução. Considerando 100% de dissociação iônica do sal, calcule a concentração molar de íons nitrato (NO3-) na solução. Dados: N = 14 g/mol; O = 16 g/mol; Ca = 40 g/mol.
0,05 mol/L
0,10 mol/L
0,15 mol/L
0,20 mol/L
0,25 mol/L
Resolução
1. Massa molar do Ca(NO3)2
\[M = 40\,(Ca) + 2\,[14\,(N) + 3\times16\,(O)] = 40 + 2\,(14 + 48) = 40 + 2\times62 = 40 + 124 = 164\,\text{g·mol}^{-1}\]
2. Quantidade de matéria do sal
\[n_{\text{sal}} = \frac{m}{M} = \frac{4{,}1}{164} = 0{,}025\,\text{mol}\]
3. Concentração molar do sal
Volume da solução: 500 mL = 0,5 L.
\[c_{\text{sal}} = \frac{n_{\text{sal}}}{V} = \frac{0{,}025}{0{,}5} = 0{,}05\,\text{mol·L}^{-1}\]
4. Dissociação iônica
\[\text{Ca(NO}_3\text{)}_2 \;\longrightarrow\; \text{Ca}^{2+} + 2\,\text{NO}_3^-\]
Cada mol de sal produz 2 mol de íons nitrato.
5. Concentração de íons NO3-
\[c_{\text{NO}_3^-} = 2\,c_{\text{sal}} = 2\times0{,}05 = 0{,}10\,\text{mol·L}^{-1}\]
Resposta: 0,10 mol·L-1 (alternativa B).
Dicas
Erros Comuns
- Concentração molar (M): \(c = n/V\), onde \(n\) é a quantidade de matéria e \(V\) o volume da solução em litros.
- Massa molar: soma das massas atômicas de todos os átomos na fórmula.
- Dissociação iônica: sais fortes se dissociam 100 %, liberando íons; o coeficiente estequiométrico indica a proporção de íons formados.
