Um alvejante comercial contém 3,62% em massa de NaOCl em água. Calcule (a) a molalidade e (b) a fração em quantidade de matéria de NaOCl na solução.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão diz que um alvejante comercial tem 3,62% em massa de NaOCl (hipoclorito de sódio) dissolvido em água. Vamos calcular duas coisas:
(a) Molalidade da solução, que é uma medida de concentração baseada na quantidade de soluto (NaOCl) por quilograma de solvente (água).
(b) Fração em quantidade de matéria de NaOCl, que é basicamente a proporção das moléculas de NaOCl em relação ao total de moléculas na solução.
Para isso, vamos precisar usar conceitos de porcentagem em massa, molaridade, e fórmulas químicas básicas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa 3,62% em massa de NaOCl. Isso quer dizer que, em 100 gramas de alvejante, temos 3,62 gramas de NaOCl e o restante, que são 96,38 gramas, é água.

Passo 3

Vamos calcular a molaridade das duas substâncias para facilitar. A molaridade é a quantidade de mols por litro, mas como vamos precisar da molalidade, vamos focar na quantidade de mols de cada componente.
A fórmula do NaOCl é já dada, precisamos calcular a massa molar:
  • Na: 22,99 g/mol
  • O: 16,00 g/mol
  • Cl: 35,45 g/mol
Então, a massa molar do NaOCl é:
22,99 + 16,00 + 35,45 = 74,44 , g/mol

Passo 4

Agora, vamos calcular a quantidade de mols de NaOCl em 3,62 gramas:
Quantidade de mols = massamassa molar = 3,62 , g74,44 , g/mol approx 0,0486 , mol

Passo 5

Em seguida, vamos considerar a quantidade de água. Sabemos que temos 96,38 gramas de água. Precisamos converter essa massa para quilogramas, já que a molalidade é medida por quilograma de solvente:
96,38 , g = 0,09638 , kg

Passo 6

Agora, podemos calcular a molalidade (m) usando a fórmula:
m = mols de solutoquilogramas de solvente = 0,0486 , mol0,09638 , kg approx 0,504 , mol/kg

Passo 7

Para a parte (b), precisamos calcular a fração em quantidade de matéria de NaOCl. Primeiro, vamos converter a massa de água para mols. A massa molar da água (H₂O) é:
2 times 1,01 + 16,00 = 18,02 , g/mol
Então, a quantidade de mols de água é:
96,38 , g18,02 , g/mol approx 5,355 , mol

Passo 8

Agora, a fração em quantidade de matéria de NaOCl é a relação entre os mols de NaOCl e o total de mols na solução:
Fração = mols de NaOClmols de NaOCl + mols de água = 0,04860,0486 + 5,355 approx 0,04865,4036 approx 0,009 çãá

Resposta

(a) A molalidade da solução é aproximadamente 0,504 mol/kg.
(b) A fração em quantidade de matéria de NaOCl na solução é aproximadamente 0,009.

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