30 A 500 mL de solução
de sulfato de sódio são adicionados 750 mL de água. Calcule a molaridade da solução após a diluição.
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
a)
b)
c)
d)
Passo 1
Vou identificar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
-
Dados fornecidos:
- Volume inicial da solução:
. - Molaridade inicial da solução:
. - Volume de água adicionada:
.
- Volume inicial da solução:
-
O que o enunciado pede:
- Calcular a molaridade final
da solução depois da diluição (após adicionar os de água).
- Calcular a molaridade final
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicando passo a passo):
-
Definição de molaridade: a molaridade
é o número de moles do soluto por litro de solução, isto é, , onde: -
é o número de moles do soluto, -
é o volume da solução em litros.
-
-
Ao diluir uma solução com água sem adicionar ou retirar soluto, o número de moles
do soluto permanece o mesmo. O que muda é o volume total da solução. -
Por isso usamos a relação de diluição (conservação de moles):
onde:
-
e são molaridade e volume iniciais, -
e são molaridade e volume finais.
Passo 3
Converter volumes para a mesma unidade (litros) e calcular o volume final:
- Converter
: - Converter a água adicionada:
- Volume final:
Passo 4
Calcular o número de moles de soluto presente inicialmente (e que permanece após diluição):
- Usando
: - Observação didática: aqui a unidade
vezes resulta em , por isso faz sentido físico.
Passo 5
Calcular a molaridade final usando
(ou usando diretamente
) e explicar a aritmética de modo simples:
- Usando
: - Fazer a divisão de forma clara: multiplicando numerador e denominador por
fica . - Explicação breve e amigável: a diluição aumentou o volume de
para , então a concentração caiu proporcionalmente; multiplicando por (no cálculo dos moles) e dividindo por dá .
Resposta
c)