Questão 16 Unesp 2025 - 2ª fase - Elite Colégio e Pré-Vestibular

Questão 16

Solubilidade Quantidades em Química

Analise a tabela, que fornece algumas informações sobre dois sais de metais alcalinos.

Atualmente há no mercado, com diversos nomes e marcas, sais para uso culinário com teor reduzido de sódio. Um deles, conhecido como “sal leve” ou “sal light”, é uma mistura constituída por 50% de cloreto de sódio $(N a C l)$ e 50% de cloreto de potássio $(K C l)$ , porcentagens expressas em massa.

As informações nutricionais sobre esse “sal leve” indicam que uma porção de 1 g da mistura contém 196 mg de sódio e 260 mg de potássio.

a) Calcule a densidade do “sal leve”. Com base nos dados de solubilidade apresentados na tabela, mostre por cálculos se uma solução preparada pela dissolução de 20 g desse sal em água a 20 ºC, com o volume completado até 50 mL, apresentará ou não corpo de fundo.

b) Escreva a fórmula centesimal do cloreto de potássio. Demonstre, apresentando os cálculos, que a massa de potássio presente em 1 g de “sal leve” é aproximadamente igual a 260 mg, como consta de suas informações nutricionais.

Resolução

a) Cálculo da densidade do "sal leve" a partir da média das densidades de cloreto de sódio (2,17 g/cm³) e de cloreto de potássio (1,98 g/cm³):

$d_{s a l l e v e} = \frac{2, 17 g / c m^{3} . 50 % + 1, 98 g / c m^{3} . 50 %}{100 %} \to d_{s a l l e v e} = 2, 075 g / c m^{3}$

A partir da solubilidade do cloreto de sódio $(N a C l)$ , pode-se calcular a massa desse sal (m₁) que satura 50 mL de solução na temperatura de 20 ºC:

$358 g d e N a C l_________1000 m L d e s o l u ç ã o m_________50 m L d e s o l u ç ã o m_{1} = 17, 9 g d e N a C l p a r a s a t u r a r 50 m L d e s o l u ç ã o$

Usando também a solubilidade do cloreto de potássio $(K C l)$ , pode-se determinar a massa desse sal (m₂) que satura 50 mL de solução a 20 ºC:

$347 g d e K C l_________1000 m L d e s o l u ç ã o m_________50 m L d e s o l u ç ã o m_{2} = 17, 35 g d e K C l p a r a s a t u r a r 50 m L d e s o u ç ã o$

Houve adição de 20 g de sal leve em 50 mL de solução, o que corresponde a 10 g de cada sal. Como as massas dos sais $N a C l$ e $K C l$ que foram adicionadas são menores que as massas que saturam esse volume de solução, conforme os cálculos anteriores, não haverá formação de corpo de fundo.

b) Cálculo do fórmula centesimal (ou percentual) do cloreto de potássio $(K C l)$ :

$P o t á s s i o (K^{+}) : 74, 5 g - - - - 100 % 39 g - - - - P 1 P 1 (K^{+}) = 52, 35 % C l o r o (C l^{-}) : P 1 (K^{+}) + P 2 (C l^{-}) = 100 % \to P 2 (C l^{-}) = 100 - 52, 35 P 2 (C l^{-}) = 47, 65 %$

$F ó r m u l a c e n t e s i m a l : K_{52, 35 %} C l_{47, 65 %}$

Cálculo da massa (m) aproximada de potássio $(K^{+})$ presente em 1,0 g de "sal leve" com 0,5 g de $K C l$ (50% em massa) como apresentado na questão e usando a massa molar do potássio, a partir da Tabela Periódica, igual a 39 g/mol:

$1, 0 m o l d e K C l______1, 0 m o l d e K^{+} 74, 5 g d e K C l________39 g d e K^{+} 0, 5 g d e K C l________m m \approx 0, 26 g o u 260 m g d e K^{+}$