- Um analista misturou 250 litros de uma solução de NaOH a
a
, densidade de
com 200 litros de uma solução de NaOH a
. Qual a concentração Molar, Normal e em
da solução final?
.
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte (vou listar tudo com calma):
- Volumes das soluções que foram misturadas:
-
da solução A. -
da solução B.
-
- Composição da solução A:
a e densidade . - Composição da solução B:
. - Pesos atômicos:
. - Perguntas (o que o enunciado pede):
- Concentração molar (
) da solução final. - Concentração normal (
) da solução final. - Concentração em
da solução final.
- Concentração molar (
Observação importante que já uso daqui pra frente: em química a notação
significa massa do soluto em gramas por
de solução (ou seja, gramas por
). Não preciso da densidade para converter
em
, mas a densidade foi dada — vou mencionar como checagem rápida mais adiante.
Passo 2
Converter a concentração
da solução A para
e calcular a massa de NaOH presente nessa solução A.
- Definição:
significa de soluto por de solução. Logo, em :
- Massa de NaOH na solução A (volume
):
Observação sobre a densidade: como checagem, a densidade
. A massa total da solução A seria
o que é maior que
de soluto (faz sentido físico). Essa verificação mostra que os números estão consistentes; mas para achar a massa de soluto usamos diretamente o % m/V.
Passo 3
Calcular moles e massa de NaOH vindos da solução B.
- Definição: molaridade
em significa moles por litro. Para a solução B:
- Em massa (g) isso equivale a:
ainda preciso da massa molar de NaOH (faço no próximo passo), mas já antecipo que será convertido para gramas:.
Passo 4
Calcular a massa molar (
) do NaOH.
- Soma dos pesos atômicos:
Volto ao cálculo da massa da solução B:
Passo 5
Calcular moles de NaOH contidos na solução A usando a massa encontrada em A.
- Moles na A:
Passo 6
Somar moles de A e B e somar volumes para obter a solução final.
- Moles totais:
- Volume total:
Passo 7
Calcular a concentração molar final (
).
- Definição: molaridade
com em mol e em L. Assim
Arredondando com uma precisão razoável (por exemplo 4 algarismos significativos):
Passo 8
Calcular a normalidade final (
).
- Definição rápida de normalidade: normalidade é concentração em equivalentes por litro. Para álcali forte como NaOH, cada mol fornece 1 equivalente acidobásico (um
), portanto o fator de equivalência é 1 e
Logo
Passo 9
Calcular a concentração em
da solução final.
- Massa total de NaOH misturada:
- Concentração em
:
Arredondando razoavelmente:
Verificação rápida:
, mesma coisa — bom sinal.
Passo 10
Pequeno resumo didático e incentivo (rápido):
- O passo chave foi transformar tudo para a mesma unidade (moles e litros), somar moles e volumes e dividir. Para misturas de soluções contendo o mesmo soluto, a massa (ou os moles) total do soluto se somam, o volume total se soma (aqui assumimos volumes aditivos — usual em exercícios escolares), e daí calcula-se molaridade. Normalidade igual à molaridade para NaOH porque tem 1 equivalente por mol. Você conseguiu — é só organizar unidades e seguir as fórmulas.