Concentração de íons em solução

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3o Teste Presencial - Gabarito QUI 112 – 2018/2 – data: 
Nome___________________________________________________Matrícula_________ Turma ____ 
● Justificar as respostas (com linguagem matemática e/ou química, ou seja, apresente a estratégia 
de cálculo. Todos os parâmetros devem conter a espécie química e etapa envolvidas (ex.: 
“n4(Cl-)=…”) 
● Não é aceito uso de “regra de três” 
● Todo número deve apresentar sua unidade (a menos que seja adimensional) 
● Os termos ‘Número de mols’, ‘Quantidade de matéria’ e ‘Quantidade de substância’ são 
considerados sinônimos. 
● Expressar o resultado final com 3 algarismos significativos 
● Sugestão: Usar notação científica para números menores que 0,01 
 
Uma solução (A) foi preparada pela adição de 5,0 mL de nitrito de sódio 0,04 mol L-1 e 10,0 mL de sulfato 
de sódio 0,030 mol L-1, que foram colocados em um balão volumétrico de 100,0 mL e posteriormente, o 
volume foi completado. Essa solução foi percolada em uma resina de troca aniônica, retendo todos os ânions 
da solução e liberando hidroxilas (OH-) em seu lugar. Em seguida, 5 mL de solução extratora foi percolada 
pela coluna (eluindo todo o sulfato) e o volume foi completado para 10 mL. 
(a) Faça o diagrama esquemático do sistema descrito acima. 
 
 
 
 
 
 
 
(b) Qual a concentração molar de nitrito e sulfato na solução A? 
 
Concentração molar de NO2- 
𝑛6(𝑁𝑎𝑁𝑂2) = 𝐶6(𝑁𝑎𝑁𝑂2). 𝑉6 = 0,04
𝑚𝑜𝑙
𝐿
. 5. 10−3𝐿 = 2. 10−4 𝑚𝑜𝑙 
𝑛6(𝑁𝑂2
−)
𝑛6(𝑁𝑎𝑁𝑂2)
=
1
1
⇒ 𝑛6(𝑁𝑂2
−) = 𝑛6(𝑁𝑎𝑁𝑂2) = 2. 10
−4 𝑚𝑜𝑙 
𝑛6(𝑁𝑂2
−) = 𝑛4(𝑁𝑂2
−) = 2. 10−4 𝑚𝑜𝑙 
𝐶4(𝑁𝑂2
−) =
𝑛4(𝑁𝑂2
−)
𝑉4
=
2.10−4 𝑚𝑜𝑙 
100.10−3𝐿
= 2. 10−3 𝑚𝑜𝑙/𝐿 
 
Concentração molar de SO42- 
𝑛5(𝑁𝑎2𝑆𝑂4) = 𝐶5(𝑁𝑎2𝑆𝑂4). 𝑉5 = 0,030
𝑚𝑜𝑙
𝐿
. 10. 10−3𝐿 = 3. 10−4 𝑚𝑜𝑙 
𝑛5(𝑆𝑂4
2−)
𝑛5(𝑁𝑎2𝑆𝑂4)
=
1
1
⇒ 𝑛5(𝑆𝑂4
2−) = 𝑛5(𝑁𝑎2𝑆𝑂4) = 3. 10
−4 𝑚𝑜𝑙 
𝑛5(𝑆𝑂4
2−) = 𝑛4(𝑆𝑂4
2−) = 3. 10−4 𝑚𝑜𝑙 
𝐶4(𝑆𝑂4
2−) =
𝑛4(𝑆𝑂4
2−)
𝑉4
=
3.10−4 𝑚𝑜𝑙 
100.10−3𝐿
= 3. 10−3 𝑚𝑜𝑙/𝐿 
 
(c) Qual o número de mol de carga negativa retida na coluna? 
 
𝑛4(𝑁𝑂2
−) = 2. 10−4 𝑚𝑜𝑙 
𝑛4(𝑁𝑂2
−)
𝑛4𝑁𝑂2
−(−)
=
1
1
⇒ 𝑛4𝑁𝑂2−(−) = 𝑛4(𝑁𝑂2
−) = 2. 10−4 𝑚𝑜𝑙𝑐 
 
𝑛4(𝑆𝑂4
2−) = 3. 10−4 𝑚𝑜𝑙 
𝑛4(𝑆𝑂4
2−)
𝑛
4𝑆𝑂4
2−(−)
=
1
2
⇒ 𝑛4𝑆𝑂42−(−) = 2. 𝑛4(𝑆𝑂4
2−) = 2.3. 10−4𝑚𝑜𝑙 = 6. 10−4 𝑚𝑜𝑙𝑐 
 
𝑛3(−) = 𝑛4𝑁𝑂2−(−) + 𝑛4𝑆𝑂42−(−) = 2. 10
−4 𝑚𝑜𝑙𝑐 + 6. 10
−4 𝑚𝑜𝑙𝑐 = 8. 10
−4 𝑚𝑜𝑙𝑐 
 
(d) Qual a concentração molar de sulfato na solução final? 
 
𝑛4(𝑆𝑂4
2−) = 𝑛3(𝑆𝑂4
2−) = 𝑛2(𝑆𝑂4
2−) = 𝑛1(𝑆𝑂4
2−) = 3. 10−4 𝑚𝑜𝑙 
𝐶1(𝑆𝑂4
2−) =
𝑛1(𝑆𝑂4
2−)
𝑉1
=
3.10−4 𝑚𝑜𝑙 
10.10−3𝐿
= 0,030 𝑚𝑜𝑙/𝐿