Problema 2E24

No primeiro experimento a reação de precipitação é a seguinte: $$\ce{Ba^{2+}(aq) + SO4^{2-}(aq)-> BaSO4(s)}$$ Cálculo da massa de sulfato de sódio: $$m_{\ce{Na2SO4}}=\text{pureza}\cdot m _\text{total}$$ $$m_{\ce{Na2SO4}}=0,946\cdot1,5=\pu{1,419g}$$ Cálculo do número de mols de sulfato de sódio: $$n= \frac{m}{M}$$ $$n_{\ce{Na2SO4}}=\frac{\pu{1,419 g}}{\pu{142 g.mol-1}}=\pu{0,01 mol}$$ Pela estequiometria: $$n_{\ce{Na2SO4}}=n_{\ce{SO4^{2-}}}=\pu{0,01 mol}$$

Esse é o número de mols na solução de 1 L vamos calcular o número de mols na alíquota de 100 ml usando que a concentração é a mesma em ambas as soluções: $$c_{\text{solução}}=c_{\text{alíquota}}$$ $$\frac{n_{\ce{SO4^{2-}},\text{solução}}}{\pu{1000 ml}}=\frac{n_{\ce{SO4^{2-}},\text{alíquota}}}{\pu{100ml}}$$ $$n_{\ce{SO4^{2-}},\text{alíquota}}=\pu{1mmol}$$ Cálculo do número de mols de cátion bário: Pela estequiometria: $$\frac{n_{\ce{Ba^{2+}}}}{1}=\frac{n_{\ce{SO4^{2-}},\text{alíquota}}}{1}$$ $$n_{\ce{Ba^2+}}=\pu{1 mmol}$$ Cálculo da concentração de cátion bário na solução de cloreto de bário: $$c=\frac{n}{V}$$ $$c_{\ce{Ba^{2+}}}=\frac{\pu{1 mmol}}{\pu{45 mL}}=\pu{\frac{1}{45} mol.L-1}$$ Cálculo da concentração de ânion cloreto a partir da estequiometria do composto$(\ce{BaCl2})$: $$\frac{c_{\ce{Ba^{2+}}}}{1}=\frac{c_{\ce{Cl-}}}{2}$$ $$c_{\ce{Cl-}}=\pu{\frac{2}{45} mol.L-1}$$ No segundo experimento a reação é a seguinte: $$\ce{Pb^{2+}(aq) + 2Cl^{-}(aq)-> PbCl2(s)}$$

Cálculo da concentração de íons $\ce{Pb^{2+}}$: Pela estequiometria: $$\frac{n_{\ce{Pb^{2+}}}}{1}=\frac{n_{\ce{Cl-}}}{2}$$ $$\frac{c_{\ce{Pb^{2+}}}(\pu{100 mL})}{1}=\frac{(\pu{\frac{2}{45} mol.L-1})(\pu{9mL})}{2}$$ $$c_{\ce{Pb^{2+}}}=\pu{2e-3 mol.L-1}$$ Cálculo da concentração da solução de acetato de chumbo a partir da estequiometria do composto$\ce{(Pb(CH3CO2)2)}$ $$\frac{c_{\ce{Pb^{2+}}}}{1}=\frac{c_{\ce{Pb(CH3CO2)2}}}{1}$$ $$c_{\ce{Pb(CH3CO2)2}}=\pu{2e-3 mol.L-1}$$