Esta questão
aborda conceitos relacionados à concentração de íons em solução.
Para
resolvê-la é preciso utilizar as massas molares dos cátions para calcular seus
números de mols.
Sendo assim,
observemos os dados e a resolução da questão:
Dados:
C (Na+)
= 1,955 mg L-1 – M (Na+) = 23 g mol-1;
C (K+) = 0,975 mg L-1 – M (K+) = 39 g
mol-1;
C (Mg2+) = 0,480 mg L-1 – M (Mg2+) = 24
g mol-1;
C (Ca2+)
= 2,680 mg L-1 – M (Ca2+) = 40 g mol-1.
Resolução:
Com os
valores das concentrações em g mol-1 e as massas molares dos cátions
é possível calcular o número de mols dos cátions. Considerando 1 L de água, obtemos
as massas dos cátions (m):
m (Na+)
= 1,955 mg
m (K+)
= 0,975 mg
m (Mg2+) = 0,480 mg
m (Ca2+)
= 2,680 mg
Com as
massas, podemos obter o número de mols (n), pois:
n = m/M
Em que M é a
massa molar.
Assim, podemos
substituir os dados. Considerando que as massas molares estão em g mol-1
também é preciso dividir por 1000 (conversão de mg para g):
n (Na+)
= 1,955/(1000 × 23) = 8,5 × 10-5 mol
n (K+)
= 0,975/(1000 × 39) = 2,5 × 10-5 mol
n (Mg2+)
= 0,480/(1000 × 24) = 2,0 × 10-5 mol
n (Ca2+)
= 2,680/(1000 × 40) = 6,7 × 10-5 mol
Com os
números de mols de cada cátion, precisamos saber a relação entre a quantidade
desses cátions e o ânion cloreto. De acordo com a dissolução dos sais formados
por esses cátions com o íon cloreto em água, temos que:
Assim, para
cada mol de Na+ e K+, é necessário um mol de Cl-.
Mas, para cada mol de Mg2+ e Ca2+ são necessários dois mols
de Cl-. Logo, o número de mols de Cl- será igual ao
número de mols de Na+ e K+, mas será duas vezes o valor do
número de mols de Mg2+ e Ca2+. O número de mols total é
dado por:
n (Cl-)
= 8,5 × 10-5 + 2,5 × 10-5 + 2 × 2,0 × 10-5 + 2 × 6,7 × 10-5 = 0,284 × 10-3 mol
O enunciado
requer o número de mols em mmol, logo, basta multiplicar por 1000 (103):
n (Cl-)
= 0,284 mmol
Gabarito da Professora: Letra E.