(Química 2, Martha Reis) Uma solução aquosa de sulfato de alumínio foi preparada de modo que cada 100 mL de solução tivesse 68,4 g do sal dissolvido a 20 °C. Nessa temperatura o grau de dissociação α% do Aℓ2(SO4)3(aq) é igual a 60%. Calcule:
a) a concentração em quantidade de matéria do sal na solução;
b) a concentração em quantidade de matéria dos íons Aℓ3+(aq) e SO42–(aq).
Utilize a tabela periódica para calcular as massas molares quando necessário.
Resolução
a) Primeiramente temos que converter a massa do sulfato de alumínio (Aℓ2(SO4)3) em quantidade de matéria:
n = m / MM
n = 68,4 g / 342 g/mol
n = 0,2 mol
Para calcular a concentração do sal na solução, em mol/L, basta dividir a quantidade de matéria pelo volume da solução em litros, 0,1 L, logo:
b) Equação balanceada da dissociação do sulfato de alumínio:
Aℓ2(SO4)3(aq) → 2 Aℓ3+(aq) + 3 SO42–(aq)
A proporção estequiométrica nos diz que a dissociação de 1 mol de Aℓ2(SO4)3 produz 2 mols de Al3+ e 3 mols de SO42−. Assim, para a dissociação de 0,2 mol de Aℓ2(SO4)3 (68,4 g) temos:
Essas seriam as quantidades de matéria dos íons caso a dissociação apresentasse um grau de dissociação igual a 100%. Mas, segundo o enunciado o grau de dissociação é igual a 60%. Logo:
Por fim, basta dividir as quantidades em mols pelo volume da solução em litros, 0,10 L:
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