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Questão 5/10 - Química Analítica Qualitativa: Cátions e Ânions Leia o texto: O potencial hidrogeniônico, pH, pode ser calculado por pH=-log[H+] em titulação ácido-base. Mas em caso de titulação por precipitação, pode-se calcular pela mesma expressão o potencial de qualquer substância. Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão. Considerando os conteúdos da Rota de Aprendizagem da Aula 3, Tema: Titulação por Precipitação, titulou-se 25,00 mL de uma solução contendo 0,0311 M de Na2C2O4 com La(ClO4)3 0,0257 M, havendo a precipitação de oxalato de lantânio: 2 La3+ + 3 C2O42- ⟶ La2(C2O4)3, cujo kps dessa substância seja igual a 1,03.10-25, assinale a alternativa que corresponde ao potencial de La3+ no ponto de equivalência. Dados: fórmulas e expressão de kps La2(C2O4)3 ⟶ 2La+3 + 3(C2O4)+2 Kps = [La+3]2 . [C2O4+2]3 pLa+3=-log La+3 C2O42-= 3/2 nLa3+ A 4,530 B 7,432 C 1,103 D 2,101 E 5,103
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Marcele Oliveira

ano passado

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há 9 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender o que acontece no ponto de equivalência da titulação e como calcular o potencial do íon La³⁺. 1. Identificação do ponto de equivalência: No ponto de equivalência, a quantidade de La³⁺ adicionada é igual à quantidade de C₂O₄²⁻ presente na solução. 2. Cálculo da quantidade de C₂O₄²⁻: - Volume da solução de Na₂C₂O₄ = 25,00 mL = 0,025 L - Concentração de Na₂C₂O₄ = 0,0311 M - Moles de C₂O₄²⁻ = 0,0311 mol/L × 0,025 L = 0,0007775 mol 3. Cálculo da quantidade de La³⁺ necessária: - A reação mostra que 2 moles de La³⁺ reagem com 3 moles de C₂O₄²⁻. - Portanto, para 0,0007775 mol de C₂O₄²⁻, a quantidade de La³⁺ necessária é: \[ n_{La^{3+}} = \frac{2}{3} \times 0,0007775 \text{ mol} = 0,0005183 \text{ mol} \] 4. Cálculo da concentração de La³⁺ no ponto de equivalência: - O volume total da solução no ponto de equivalência é a soma do volume da solução de Na₂C₂O₄ e do volume de La(ClO₄)₃ adicionado. Como não foi dado o volume de La(ClO₄)₃, vamos considerar que ele é suficiente para atingir o ponto de equivalência. - A concentração de La³⁺ no ponto de equivalência é dada pela relação: \[ [La^{3+}] = \frac{n_{La^{3+}}}{V_{total}} \] - Para simplificar, vamos considerar que o volume total é aproximadamente 50 mL (25 mL de cada solução). 5. Cálculo da concentração: - Se considerarmos 50 mL (0,050 L) como volume total: \[ [La^{3+}] = \frac{0,0005183 \text{ mol}}{0,050 \text{ L}} = 0,010366 \text{ M} \] 6. Cálculo do pLa³⁺: - Usando a fórmula \( pLa^{3+} = -\log[La^{3+}] \): \[ pLa^{3+} = -\log(0,010366) \approx 1,007 \] 7. Análise das alternativas: - A alternativa que mais se aproxima do valor calculado (1,007) é a opção C) 1,103. Portanto, a alternativa correta é: C) 1,103.

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ano passado

Para determinar o potencial de La3+ no ponto de equivalência, é necessário considerar a estequiometria da reação de precipitação e o cálculo do íon La3+ presente na solução. A partir da reação fornecida: 2 La3+ + 3 C2O42- ⟶ La2(C2O4)3 Podemos observar que para cada íon La3+ são necessários 3/2 íons de C2O42-. Calculando a quantidade de La3+ presente na solução: n(La3+) = M(La(ClO4)3) * V(La(ClO4)3) n(La3+) = 0,0257 mol/L * 25,00 mL / 1000 mL = 6,425 x 10^-4 mol Como a estequiometria é 2:1 para La3+:La2(C2O4)3, a quantidade de La2(C2O4)3 formada será a metade: n(La2(C2O4)3) = 6,425 x 10^-4 mol / 2 = 3,213 x 10^-4 mol Agora, podemos calcular a concentração de La3+ no ponto de equivalência: [La3+] = n(La3+) / V(total) [La3+] = 3,213 x 10^-4 mol / (25,00 mL + 25,00 mL) / 1000 mL = 6,426 x 10^-3 mol/L Por fim, calculamos o pLa+3: pLa+3 = -log [La3+] pLa+3 = -log (6,426 x 10^-3) pLa+3 = 2,194 Portanto, o potencial de La3+ no ponto de equivalência é aproximadamente 2,194. A alternativa correta é a letra D) 2,101.

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