(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Química

Ao preparar uma aula sobre soluções para seus alunos do 2º ano do ensino médio, o professor de química deseja criar uma questão que os desafie a calcular a concentração final de uma solução resultante da mistura de duas soluções aquosas de concentrações conhecidas. As soluções não reagem entre si. A primeira solução possui 300 mL de uma solução de sulfato de sódio (Na2SO4) 0,2 M, e a segunda solução consiste em 200 mL de uma solução de cloreto de potássio (KCl) 0,15 M. O professor propõe que os alunos calculem a concentração molar dos íons sódio (Na+) e sulfato (SO4^2-) na solução final, considerando que não há alteração de volume ao misturar as soluções. Com base nesses dados, os alunos devem responder: 1) Qual é a concentração molar final dos íons sódio e sulfato na solução resultante? 2) Explique o raciocínio por trás do cálculo, considerando as quantidades de soluto e solvente presentes em cada solução inicial e a conservação da massa dos íons na solução final.