Uma amostra de 500 mg de sulfato cuprico penta-hidratado [CuSO4.5H2O ] foi dissolvido em água destilada suficiente para preparar 50 mL de solução. Desta diluição foi retirado uma alíquota de 10 mL e esta alíquota foi avolumada para 25 mL. Determine a concentração em mg / mL de íons cobre (II).

Question

Uma amostra de 500 mg de sulfato cuprico penta-hidratado [CuSO4.5H2O ] foi dissolvido em água destilada suficiente para preparar 50 mL de solução. ...

Ed · Answer

Para determinar a concentração em mg/mL de íons cobre (II) na solução, vamos seguir os passos:

1. **Cálculo da massa de CuSO4.5H2O**:
   - A amostra é de 500 mg de sulfato cúprico penta-hidratado (CuSO4.5H2O).

2. **Cálculo da quantidade de íons cobre (II)**:
   - O sulfato cúprico penta-hidratado contém 1 mol de íons cobre (Cu²⁺) para cada mol de CuSO4.5H2O.
   - A massa molar do CuSO4.5H2O é aproximadamente 249,5 g/mol (Cu = 63,5 g/mol, S = 32 g/mol, O = 16 g/mol, H2O = 18 g/mol).
   - Portanto, a quantidade de íons cobre (II) em 500 mg de CuSO4.5H2O é:
     $$
     \text{Moles de CuSO4.5H2O} = \frac{500 \text{ mg}}{249,5 \text{ g/mol}} = \frac{0,5 \text{ g}}{249,5 \text{ g/mol}} \approx 0,00201 \text{ mol}
     $$
   - Como cada mol de CuSO4.5H2O fornece 1 mol de Cu²⁺, temos aproximadamente 0,00201 mol de Cu²⁺.

3. **Cálculo da massa de íons cobre (II)**:
   - A massa de íons cobre (II) é:
     $$
     \text{Massa de Cu²⁺} = 0,00201 \text{ mol} \times 63,5 \text{ g/mol} \approx 0,127 \text{ g} = 127 \text{ mg}
     $$

4. **Cálculo da concentração na solução original**:
   - A solução original foi feita para 50 mL, então a concentração de Cu²⁺ na solução original é:
     $$
     \text{Concentração} = \frac{127 \text{ mg}}{50 \text{ mL}} = 2,54 \text{ mg/mL}
     $$

5. **Cálculo da concentração após diluição**:
   - Uma alíquota de 10 mL foi diluída para 25 mL. A diluição é de 10 mL para 25 mL, ou seja, a concentração é multiplicada por $\frac{10}{25} = \frac{2}{5}$.
   - Portanto, a nova concentração de Cu²⁺ após a diluição é:
     $$
     \text{Nova concentração} = 2,54 \text{ mg/mL} \times \frac{10}{25} = 2,54 \text{ mg/mL} \times 0,4 = 1,016 \text{ mg/mL}
     $$

Assim, a concentração final de íons cobre (II) na solução diluída é aproximadamente 1,016 mg/mL.

Se você tiver alternativas específicas, por favor, forneça-as para que eu possa identificar a correta.

Ed · Answer

Para determinar a concentração em mg/mL de íons cobre (II), precisamos considerar a diluição realizada.

1. Inicialmente, temos 500 mg de sulfato cúprico penta-hidratado em 50 mL de solução. Isso significa que a concentração inicial de CuSO4.5H2O é de 500 mg / 50 mL = 10 mg/mL.

2. Em seguida, retiramos uma alíquota de 10 mL dessa solução e a diluímos para 25 mL. Portanto, a quantidade de íons cobre (II) permanece a mesma, mas o volume mudou.

3. Para encontrar a concentração final de íons cobre (II) na nova solução, podemos usar a regra de diluição:

Concentração inicial x Volume inicial = Concentração final x Volume final

Substituindo os valores conhecidos:

10 mg/mL x 10 mL = Concentração final x 25 mL

Concentração final = (10 mg/mL x 10 mL) / 25 mL
   Concentração final = 4 mg/mL

Portanto, a concentração em mg/mL de íons cobre (II) na solução final é de 4 mg/mL.

Química Analítica

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