9.39 A densidade de uma soluçăo de \mathrm{K}_{3} \mathrm{PO}_{4} em água, 5,00 \% \mathrm{~cm} massa, 61,043 \mathrm{~g} \mathrm{~cm}^{-3}. Determine (a) a molalidade; (b) a molaridade do fosfato de potássio na solução.

Passo 1

O enunciado dá uma solução aquosa de \mathrm{K}_{3}\mathrm{PO}_{4} com 5,00\% em massa e densidade \,1,043\:\mathrm{g\,cm^{-3}}. Pede-se (a) a molalidade e (b) a molaridade da solução. Vamos usar a massa molar de \mathrm{K}_{3}\mathrm{PO}_{4}, a definição de molalidade \mathrm{mol\;soluto}/\mathrm{kg\;solvente} e de molaridade \mathrm{mol\;soluto}/\mathrm{L\;solução}çã.

Passo 2

Escolhemos 100\:\mathrm{g} de solução.
Massa de soluto = 5,00\:\mathrm{g}
Massa de solvente = 100 - 5,00 = 95,00\:\mathrm{g} = 0,09500\:\mathrm{kg}
Massa molar de \mathrm{K}_{3}\mathrm{PO}_{4}:
M = 3\cdot39,10 + 30,97 + 4\cdot16,00 = 212,27\:\mathrm{g/mol}
Moles de soluto:
n = \frac{5,00}{212,27} = 0,02355\:\mathrm{mol}

Passo 3

Molalidade m:
m = \frac{n}{\text{kg de solvente}} = \frac{0,02355}{0,09500} = 0,248\:\mathrm{mol/kg}

Passo 4

Volume de 100\:\mathrm{g} de solução:
V = \frac{100\:\mathrm{g}}{1,043\:\mathrm{g/cm^3}} = 95,87\:\mathrm{cm^3} = 0,09587\:\mathrm{L}
Molaridade M:
M = \frac{n}{V} = \frac{0,02355}{0,09587} = 0,246\:\mathrm{mol/L}

Resposta

(a) m = 0,248\:\mathrm{mol/kg}
(b) M = 0,246\:\mathrm{mol/L}

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