PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 22 da UFPR 2005

1ª fase · Química: Diluição, mistura e titulação

Ao se misturar 100 mL de solução aquosa 0{,}15\text{ mol.L}^{-1} de cloreto de potássio com 150 mL de solução aquosa 0{,}15\text{ mol.L}^{-1} de cloreto de sódio, a solução resultante apresentará, respectivamente, as seguintes concentrações de \ce{Na+}, \ce{K+} e \ce{Cl-}:

  1. A
    0{,}05\text{ mol.L}^{-1} , 0{,}06\text{ mol.L}^{-1}, 1{,}1\text{ mol.L}^{-1}
  2. B
    0{,}06\text{ mol.L}^{-1} , 0{,}09\text{ mol.L}^{-1}, 0{,}15\text{ mol.L}^{-1}
  3. C
    0{,}09\text{ mol.L}^{-1} , 0{,}06\text{ mol.L}^{-1}, 0{,}15\text{ mol.L}^{-1}
  4. D
    0{,}09\text{ mol.L}^{-1} , 0{,}09\text{ mol.L}^{-1}, 0{,}09\text{ mol.L}^{-1}
  5. E
    0{,}15\text{ mol.L}^{-1} , 0{,}15\text{ mol.L}^{-1}, 0{,}30\text{ mol.L}^{-1}
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Resolução comentada

Os sais KCl e NaCl não reagem entre si: os íons apenas se diluem no volume final. O volume total é 100 + 150 = 250\ \text{mL} = 0{,}25\ \text{L}.

Como n = M \cdot V, calculamos os mols de cada íon:

  1. \ce{K+} vem só do KCl: n = 0{,}15 \cdot 0{,}100 = 0{,}015\ \text{mol}.
  2. \ce{Na+} vem só do NaCl: n = 0{,}15 \cdot 0{,}150 = 0{,}0225\ \text{mol}.
  3. \ce{Cl-} vem dos dois sais, na proporção 1:1: n = 0{,}015 + 0{,}0225 = 0{,}0375\ \text{mol}.

Dividindo pelo volume final:

[\ce{Na+}] = \frac{0{,}0225}{0{,}25} = 0{,}09\ \text{mol/L}
[\ce{K+}] = \frac{0{,}015}{0{,}25} = 0{,}06\ \text{mol/L}
[\ce{Cl-}] = \frac{0{,}0375}{0{,}25} = 0{,}15\ \text{mol/L}

Conferência: a soma das concentrações dos cátions (0{,}09 + 0{,}06 = 0{,}15) é igual à do ânion, como exige a neutralidade da solução.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa B engana por inverter Na+ e K+, e a E por ignorar a diluição.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AValores de Na+ e K+ sem sentido e Cl- de 1,1 mol/L, maior que qualquer solução inicial; não corresponde a nenhuma diluição.
  • BTroca as concentrações de Na+ e K+ (Na+ vem do maior volume, 150 mL, logo é 0,09).
  • DIguala as três concentrações, ignorando que os volumes e as origens dos íons são diferentes.
  • EEsquece a diluição e mantém 0,15 mol/L para os cátions, além de somar as concentrações de Cl- sem considerar o volume.

Assuntos: Diluição, mistura e titulação, Concentração de soluções.

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Fonte: UFPR 2005 · 1ª fase. Prova oficial ↗