Uma amostra de 3 g\pu{3 g} de sulfeto de sódio, NaX2S\ce{Na2S}, é adicionada a 65 mL\pu{65 mL} de uma solução 0,62 molL1\pu{0,62 mol.L-1} em nitrato de cobalto(III), Co(NOX3)X3(aq)\ce{Co(NO3)3(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 CoX2SX3\ce{Co2S3}, portanto a reação iônica irá incluir apenas os íons que o geram, ficamos então com: 2CoX3+(aq)+3SX2(aq)CoX2SX3(s)\boxed{\ce{2Co^{3+}(aq) + 3S^{2-}(aq)-> Co2S3(s)}} Cálculo do número de mols de sulfeto de sódio n=mMn=\frac{m}{M} nNaX2S=3 g78 gmol1=0,0385 moln_{\ce{Na2S}}=\frac{\pu{3 g}}{\pu{78 g.mol-1}}=\pu{0,0385mol} Pela estequiometria do composto(NaX2S)(\ce{Na2S}): nNaX+2=nNaX2S=nSX2=0,0385 mol\frac{n_{\ce{Na^{+}}}}{2}=n_{\ce{Na2S}}=n_{\ce{S^{2-}}}=\pu{0,0385 mol} Cálculo do número de mols de nitrato de cobalto(III): n=cVn = c \cdot V nCo(NOX3)X3=(0,62 molL1)(0,065 L)=0,0403 moln_{\ce{Co(NO3)3}}=(\pu{0,62 mol.L-1})(\pu{0,065 L})=\pu{0,0403 mol} Pela estequiometria do composto(Co(NOX3)X3)(\ce{Co(NO3)3}): nCo(NOX3)X3=nCoX3+=0,0403 moln_{\ce{Co(NO3)3}}=n_{\ce{Co^{3+}}}=\pu{0,0403 mol} Cálculo do número de mols reacional: NCoX3+=nCoX3+2=0,02015 molN_{\ce{Co^{3+}}}=\frac{n_{\ce{Co^{3+} }}}{2}=\pu{0,02015 mol} NSX2=nSX23=0,0128 molN_{\ce{S^{2-}}}=\frac{n_{\ce{S^{2-}}}}{3}=\pu{0,0128 mol} Como NSX2<NCoX3+N_{\ce{S^{2-}}}<N_{\ce{Co^{3+}}} o íon SX2\ce{S^{2-}} será o limitante: Cálculo do número de mols de precipitado formado: NSX2=nCoX2SX31N_{\ce{S^{2-}}}=\frac{n_{\ce{Co2S3}}}{1} nCoX2SX3=0,0128 moln_{\ce{Co2S3}}=\pu{0,0128 mol} Cálculo da massa de precipitado formada: m=nMm= n \cdot M m=(0,0128 mol)(214 gmol1)2,74 gm=(\pu{0,0128 mol})(\pu{214 g.mol-1})\approx\boxed{\pu{2,74 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+=2 0,0385mol0,065 L=1,185 molL1c_{\ce{Na+}}=\frac{\pu{2*0,0385 mol}}{\pu{0,065 L}}=\boxed{\pu{1,185 mol.L-1}}