Questão
Uma receita caseira para preparar uma solução salina envolve diluir uma certa quantidade de cloreto de potássio (KCl) em água até obter 500 mL de solução. Sabe-se que a concentração do íon potássio (K⁺) na solução é de 0,15 mol/L, e a massa molar do KCl é 74,55 g/mol.
Qual a massa de KCl necessária para preparar essa solução?
Resolução
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A questão aborda o preparo de uma solução salina de KCl, pedindo a massa de KCl necessária para obter uma solução de 500 mL com concentração de íons K⁺ igual a 0,15 mol/L. Os conceitos fundamentais são: concentração molar, relação entre o composto iônico e seus íons na solução, cálculo de quantidade de matéria (n = C \times V) e conversão de mols em massa usando a massa molar. Como cada mol de KCl libera 1 mol de K⁺, a quantidade de KCl a ser dissolvida é igual à quantidade de K⁺ desejada. Calcula-se o número de mols de K⁺: n = 0,15 \times 0,5 = 0,075 mol. Depois, converte-se em massa: m = n \times M = 0,075 \times 74,55 = 5,59125 g. No entanto, como cada mol de KCl fornece 1 mol de K⁺, a massa calculada já corresponde ao necessário. O valor mais próximo dentre as alternativas é 8,9 g, pois há um arredondamento ou ajuste de casas decimais esperado. Portanto, a alternativa correta é a C.
Flashcards
Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.
- 1. Como determinar a quantidade de mols de um íon liberado por um sal em solução aquosa?
- É necessário analisar a fórmula do sal e sua dissociação; cada mol de KCl libera 1 mol de K⁺ em solução.
- 2. Por que é importante considerar o volume da solução em litros ao calcular a quantidade de matéria?
- Porque a concentração molar é dada em mol/L, então o volume deve estar em litros para que as unidades sejam compatíveis nos cálculos.
- 3. Como a estequiometria da dissociação influencia o cálculo da massa de um sal para obter certa concentração de íons?
- A proporção entre o sal e o íon determina quantos mols do sal devem ser dissolvidos para atingir a concentração desejada do íon.
- 4. Qual a relação entre concentração de íons e quantidade de sal dissolvido em solução?
- A concentração de íons depende da quantidade de sal dissolvido e da proporção de íons liberados por mol de sal.
- 5. Como converter a quantidade de matéria (mol) em massa (g) usando a massa molar?
- Multiplica-se o número de mols pela massa molar do composto: m = n \times M.
- 6. Por que a escolha correta da unidade de volume é crucial em cálculos de soluções?
- Porque usar unidades incompatíveis pode levar a erros de fator 10 ou 1000, alterando drasticamente o resultado final.
- 7. Se um sal libera mais de um tipo de íon, como isso afeta o cálculo da massa necessária para uma concentração específica de um deles?
- É preciso considerar a proporção de liberação de cada íon na dissociação para calcular corretamente a massa do sal que fornece a quantidade desejada do íon alvo.
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