12 Adicionaram-se 50 mL de água a 150 mL de solução
de
. Qual será a concentração final em mols/L?
Passo 1
Vamos entender direitinho o que o enunciado dá e o que pede. Informações fornecidas:
- Volume inicial da solução:
. - Concentração inicial da solução:
(mols por litro) de . - Adicionaram-se
de água (solvente puro).
Pergunta do problema: - Qual será a concentração final (em mols/L, isto é, em
) da solução de após a adição de água?
Passo 2
Conceito importante que vamos usar (explicado passo a passo):
- Molaridade é definida por
, onde: -
é a molaridade em , -
é o número de mols do soluto, -
é o volume da solução em litros.
-
- Ao adicionar água, não se altera a quantidade de soluto (
permanece a mesma); altera-se apenas o volume . Por isso os mols se conservam e vale: onde o índice refere-se ao estado inicial e ao final. Essa é a fórmula de diluição.
Passo 3
Converter volumes para litros (porque molaridade usa litros):
-
. -
.
Volume final:
Passo 4
Calcular o número de mols de
presentes inicialmente, usando
:
Explicando a conta:
.
Passo 5
Calcular a concentração final usando
:
Explicando a conta: dividir
por
dá
.
Passo 6
Verificação alternativa (mesma fórmula de diluição):
confirma o resultado.
Passo 7
Observação didática extra (útil para provas): se a pergunta pedisse a concentração de íons
, lembrar que
é ácido diprótico (pode liberar até 2 H+ por molécula). Em aproximação de dissociação completa,
. Porém, a segunda dissociação nem sempre é totalmente completa em todas as concentrações — então trate isso com cuidado conforme o contexto da prova.