02 A 100 mL de solução
de
adicionou-se 400 mL de água. Qual a concentração final em mol/L?
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede a concentração final em mol/L após diluir a solução:
- Volume inicial da solução de
: . - Concentração inicial:
. - Adicionou-se água:
. - Pergunta: qual a concentração final em mol/L (ou seja, em
) após a adição de água?
Passo 2
Conceito importante (explicação didática):
- Molaridade (
) é definida como o número de moles de soluto dividido pelo volume da solução em litros:
onde
é o número de moles e
é o volume em litros.
- Ao diluir uma solução adicionando apenas solvente, o número de moles de soluto não muda (não há reação nem se perde soluto). Então os moles iniciais
são iguais aos moles finais. - Da conservação de moles segue a fórmula de diluição:
onde
são concentração e volume iniciais e
são os valores finais. Essa fórmula vem diretamente de
.
Passo 3
Converter volumes para litros (porque a molaridade usa litros):
-
(deslocar a vírgula três casas). -
.
Calcular o número de moles inicial (opcional, mas didático):
Passo 4
Calcular o volume final da solução:
Passo 5
Calcular a concentração final usando
(ou diretamente
):
Também mostrado pela fórmula de diluição:
Passo 6
Interpretação rápida e checagem: o volume aumentou 5 vezes (de
para
), portanto a concentração diminui por um fator 5:
. Tudo consistente.