Suponha que 26 g de cloreto de cálcio CaCl2 (110.98 g / mol) sejam dissolvidos em água para formar 200 mL de solução. Quantas vezes é a molaridade dos íons cloreto (Cl -) do que a molaridade dos íons cálcio (Ca2 +) na solução?
Responda:
Aqui está o que eu tenho.
Explicação:
A chave aqui é perceber que uma solução de cloreto de cálcio, "CaCl"_2, sempre conterá o dobro ânions cloreto, "Cl"^(-), do que cátions de cálcio, "Ca"^(2+).
Você sabe que todo unidade de fórmula de cloreto de cálcio contém 2 ânions cloreto para cada cátion de cálcio
Isto significa que uma toupeira cloreto de cálcio, que contém uma mole de unidades de fórmula de cloreto de cálcio, terá
- one mole of calcium cations, 1 xx "Ca"^(2+)
- two moles of chloride anions, 2 xx "Cl"^(-)
Portanto, você pode dizer que a concentração de ânions cloreto em qualquer solução de cloreto de cálcio será duas vezes mais alto como o dos cátions de cálcio.
Você não precisa calcular o concentrações reais dos dois íons, tudo o que você tem a dizer é que
["Cl"^(-)] = 2 xx ["Ca"^(2+)]
Agora, o cloreto de cálcio se dissocia para produzir
"CaCl"_ (2(aq)) -> "Ca"_ ((aq))^(2+) + 2"Cl"_ ((aq))^(-)
A amostra fornecida a você contém
26 color(red)(cancel(color(black)("g"))) * "1 mole CaCl"_2/(110.98color(red)(cancel(color(black)("g")))) = "0.2343 moles CaCl"_2
A solução conterá assim
{("0.2343 moles Ca"^(2+)), (2 xx "0.02343 moles Cl"^(-)):}
As concentrações dos dois íons serão - lembre-se de que você deve usar litros de solução !
["Ca"^(2+)] = "0.02343 moles Ca"^(2+)/(200 * 10^(-3)"L") = color(darkgreen)(ul(color(black)("0.12 M")))
["Cl"^(-)] = (2 xx "0.2343 moles Cl"^(-))/(200 * 10^(-3)"L") = 2 xx "0.12 M" = color(darkgreen)(ul(color(black)("0.24 M")))