Uma amostra de 2 g\pu{2 g} de hidróxido de sódio, NaOH\ce{NaOH}, é adicionada a 80 mL\pu{80 mL} de uma solução 0,5 molL1\pu{0,5 mol.L-1} em nitrato de cobre(II), Cu(NOX3)X2(aq)\ce{Cu(NO3)2(aq)}.

  1. Apresente a equação iônica para a reação que ocorre na solução.

  2. Determine a massa de precipitado formada.

  3. Determine a concentração do cátion sódio ao final da reação.

Analisando os íons em solução vemos que o precipitado será Cu(OH)X2\ce{Cu(OH)2}, portanto a reação iônica irá incluir apenas os íons que o geram, ficamos então com: CuX2+(aq)+2OHX(aq)Cu(OH)X2(s)\boxed{\ce{Cu^{2+}(aq) + 2OH-(aq)-> Cu(OH)2(s)}} Cálculo do número de mols de hidróxido de sódio: n=mMn=\frac{m}{M} nNaOH=2 g40 gmol1=0,05 moln_{\ce{NaOH}}=\frac{\pu{2 g}}{\pu{40 g.mol-1}}=\pu{0,05mol} Pela estequiometria do composto(NaOH)(\ce{NaOH}): nNaX+=nNaOH=nOHX=0,05 moln_{\ce{Na^+}}=n_{\ce{NaOH}}=n_{\ce{OH-}}=\pu{0,05 mol} Cálculo do número de mols de nitrato de cobre: n=cVn = c \cdot V nCu(NOX3)X2=(0,5 molL1)(0,08 L)=0,04 moln_{\ce{Cu(NO3)2}}=(\pu{0,5 mol.L-1})(\pu{0,08 L})=\pu{0,04 mol} Pela estequiometria do composto(Cu(NOX3)X2)(\ce{Cu(NO3)2}): nCu(NOX3)X2=nCuX2+=0,04 moln_{\ce{Cu(NO3)2}}=n_{\ce{Cu^{2+}}}=\pu{0,04 mol} Cálculo do número de mols reacional: NCuX2+=nCuX2+1=0,04 molN_{\ce{Cu^{2+}}}=\frac{n_{\ce{Cu^2+ }}}{1}=\pu{0,04 mol} NOHX=nOHX2=0,025 molN_{\ce{OH-}}=\frac{n_{\ce{OH-}}}{2}=\pu{0,025 mol} Como NOHX<NCuX2+N_{\ce{OH-}}<N_{\ce{Cu^{2+}}} o íon OHX\ce{OH-} será o limitante: Cálculo do número de mols de precipitado formado: NOHX=nCu(OH)X21N_{\ce{OH-}}=\frac{n_{\ce{Cu(OH)2}}}{1} nCu(OH)X2=0,025 moln_{\ce{Cu(OH)2}}=\pu{0,025 mol} Cálculo da massa de precipitado formada: m=nMm= n \cdot M m=(0,025 mol)(97,5 gmol1)2,44 gm=(\pu{0,025 mol})(\pu{97,5 g.mol-1})\approx\boxed{\pu{2,44 g}} Sódio é íon espectador, então seu número de mols se mantém constante. Cálculo da concentração de cátion sódio: cNaX+=nVc_{\ce{Na+}}=\frac{n}{V} cNaX+=0,05 mol0,08 L=0,625 molL1c_{\ce{Na+}}=\frac{\pu{0,05mol}}{\pu{0,08 L}}=\boxed{\pu{0,625 mol.L-1}}