- Um analista misturou 275 litros de uma solução de
a
a
, densidade de
com 100 litros de uma solução de
a
. Qual a concentração Molar, Normal e em
da solução final?
.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
-
Dados do enunciado:
- Uma solução de
com volume . - Essa solução tem concentração
m/V (ou seja, de soluto por de solução) à . - A densidade informada é
(equivalente a ), fornecida no enunciado. - Outra solução de
com volume e concentração . - Massas atômicas usadas:
.
- Uma solução de
-
O que o enunciado pede:
- A concentração final (após mistura) em:
- Molaridade (
), - Normalidade (
), - Em
.
- Molaridade (
- A concentração final (após mistura) em:
Observação: volumes são os dados que vamos somar (assumindo aditividade de volumes), logo o volume final será
.
Passo 2
Explico os conceitos e fórmulas que vamos usar, devagarinho e com exemplos:
-
Percentual m/V (
): significa gramas de soluto por de solução. Logo Isso já nos dá diretamente a concentração emda primeira solução. -
Molaridade (
): número de mols de soluto por litro de solução. Fórmula: Para achar mols:. -
Normalidade (
ou ): número de equivalentes-grama por litro. Para ácidos polipróticos como , cada mol fornece equivalentes (dois ). Então: Para, (é diprótico). -
Massa molar de
:
Resumo do plano prático:
- Converter
m/V em para a 1ª solução. - Calcular massa total de
em cada solução e os mols em cada uma. - Somar mols e dividir pelo volume final para obter a molaridade final.
- Calcular normalidade final (
molaridade) e concentração em (massa total / volume final).
Passo 3
Calcular a massa de
presente na primeira solução (a
m/V).
- Primeiro converto
m/V em : - Massa de
na solução 1:
Passo 4
Calcular os mols de
na primeira solução usando a massa molar.
- Massa molar (já calculada):
- Mols na solução 1:
Passo 5
Calcular os mols de
na segunda solução (já dada em molaridade).
- Mols na solução 2:
Passo 6
Somar os mols e obter o volume final.
- Mols totais:
- Volume final (assumindo aditividade):
Passo 7
Calcular a molaridade final.
- Fórmula:
- Cálculo:
Arredondando com precisão razoável para uma resposta de prova: (mantendo 4 casas significativas por exemplo).
Passo 8
Calcular a normalidade final.
-
é diprótico, logo cada mol corresponde a equivalentes. Assim: Podemos escrever (ou ).
Passo 9
Calcular a concentração final em
.
- Já tínhamos a massa de
na solução 1: . - Massa na solução 2 (a partir de seus mols):
- Massa total de soluto:
- Concentração em
final: Arredondando: (ou, com menos casas, ).
Passo 10
Pequena checagem e observações (pra te deixar mais confiante):
- A densidade fornecida (
) não foi necessária para converter m/V em , porque já define gramas por volume de solução diretamente. A densidade poderia ser usada se fosse preciso transformar entre porcentagem em massa (%\ m/m) e m/V, ou para checar massa total da solução, mas não era imprescindível neste cálculo. - Assumi aditividade de volumes (volume final
), que é padrão em muitos exercícios de química quando não há indicação em contrário.