- 500 mL de solução
de HCl são misturados a 100 mL de solução do mesmo ácido
. Calcule a concentração molar da solução resultante. RTA:0,3 mol/L
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que ele pede (sem resolver ainda).
- Dados:
- volume da solução 1:
. - concentração da solução 1:
. - volume da solução 2:
. - concentração da solução 2:
.
- volume da solução 1:
- Pergunta: calcular a concentração molar da solução resultante após misturar as duas soluções (assumindo que não há reação entre soluto e solvente, ou seja, conserva-se o número de mols do soluto).
Passo 2
Entender a ideia física/Matemática básica e a fórmula que vamos usar (explicação didática).
- Conceito: quando misturamos duas soluções do mesmo soluto, o número total de mols do soluto é a soma dos mols de cada solução. A concentração molar
(ou molaridade) relaciona número de mols com volume por
onde:
-
é o número de mols do soluto (unidade: mol); -
é a concentração molar (unidade: ); -
é o volume da solução (unidade: L). - Para a mistura, a concentração final
é dada por conservação de mols:
onde os subscritos
e
referem-se às duas soluções misturadas. Essa fórmula é prática na prova: soma dos mols dividido pelo volume total.
Passo 3
Converter unidades (passo importante para a prova: sempre trabalhar em litros quando a concentração está em
).
- Converter
para litros:
- Converter
para litros:
(Nota prática: na prova pode escrever diretamente
e
.)
Passo 4
Calcular o número de mols em cada solução usando
. Vou mostrar os cálculos passo a passo e explicar a aritmética para não precisar de calculadora.
- Mols da solução 1:
Cálculo mental:
. Logo
- Mols da solução 2:
Cálculo mental:
. Logo
Passo 5
Somar os mols e somar os volumes para aplicar a fórmula da concentração final.
- Mols totais:
- Volume total:
Passo 6
Calcular a concentração final usando
Fazer a divisão sem calculadora: multiplica-se numerador e denominador por 100 para eliminar vírgulas:
. Simplifica-se dividindo ambos por
:
.
Portanto
Portanto
Passo 7
Resumo prático (dica de prova): sempre que misturar duas soluções do mesmo soluto, use a fórmula
converta volumes para litros e execute as multiplicações e somas de mols antes de dividir pelo volume total. Assim evita erros de unidade e torna o cálculo direto.