Ácido cítrico é um aditivo presente em refrigerantes em quantidades de 0,0025 a 0,15 % em massa. Supondo solução de densidade 1,0 kg / L, calcule as concentrações de ácido cítrico:
a) em g/L, no limite inferior;
b) em molaridade, no limite superior.
Dado: ácido cítrico =210 g / mol

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que o ácido cítrico está entre 0,0025 e 0,15 % em massa numa solução de densidade 1,0 kg/L. A gente quer:
a) qual a concentração em g/L no limite inferior (0,0025 %)
b) qual a molaridade no limite superior (0,15 %)
O que vamos usar:
  • Densidade: çãçã
  • Porcentagem em massa: çã
  • Relação massa ↔ mol:
  • Molaridade:
    Massa molar do ácido cítrico: .

Passo 2

Primeiro vamos achar quantos gramas de ácido cítrico há num litro (1 L) de solução com 0,0025 % em massa:
  1. A massa total de 1 L de solução é
msolução = rhocdot V = (1,0 kg/L)times(1 L) = 1,0 kg = 1000 g çã
  1. A massa de soluto (ácido cítrico) é
mácido = 0,0025100times msolução = 0,000025times1000 g = 0,025 g áçã
Isso já é a concentração em g/L, porque calculamos para 1 L.

Passo 3

Agora a molaridade no limite superior, 0,15 % em massa:
  1. Massa de soluto em 1 L da solução:
mácido = 0,15100times1000 g = 0,0015times1000 = 1,5 g á
  1. Convertemos para mols usando n = 1,5 g210 g/mol approx 0,00714 mol :
C = nV = 0,00714 mol1 L = 0,00714 mol/L
  1. Como isso é em 1 L, a molaridade é

Resposta

a)
b)

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