- Um analista misturou 285 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 nos dá e o que pede.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
- Volume da solução A:
. - Concentração da solução A:
(a ). - Densidade fornecida:
(observação: o enunciado deu esse número). - Volume da solução B:
. - Concentração da solução B:
. - Massa atômica:
.
O enunciado pede a concentração final (após mistura) nas três formas:
- Molaridade (M, em
); - Normalidade (N, em equivalentes por litro);
- Concentração em
(gramas de por litro de solução).
Observação importante (que vou usar explicitamente): a interpretação de
é a usual em química analítica: significa
de soluto por
de solução. Também vou assumir, como é padrão em exercícios desse tipo, que os volumes são aditivos (ou seja, o volume final é
). O enunciado deu densidade; ela não será necessária para converter
m/V em massa de soluto porque
m/V já é massa por volume de solução.
Passo 2
Converter
em
para a solução A (passo didático).
Definição: significa
de soluto por
de solução. Para passar para gramas por litro (g/L) multiplica-se por 10 (pois
).
Assim,
Definição:
Assim,
Passo 3
Calcular a massa de
presente na solução A (usando o resultado do passo anterior).
Massa de soluto em A:
Massa de soluto em A:
Efectuando a multiplicação:
Passo 4
Calcular o número de mols de
na solução A. Primeiro, calcular a massa molar de
:
Agora os mols em A:
(é aceitável arredondar, mas mantenho mantissa para precisão nos passos seguintes)
Passo 5
Calcular os mols e a massa de
na solução B. A solução B já está em molaridade:
Massa de soluto em B:
Passo 6
Calcular totais após mistura (somando massas, mols e volumes).
- Volume final:
- Massa total de
:
- Mols totais:
Passo 7
Calcular a molaridade final usando a definição:
Molaridade é mols de soluto por litro de solução
.
Fazendo a divisão:
(Arredondarei adequadamente na resposta final.)
Passo 8
Calcular a normalidade final e explicar o conceito.
Definição prática: para ácidos, a normalidade mede equivalentes-ácido por litro. Para cada mol pode ceder até 2 prótons (
), logo o número de equivalentes por mol é
. Assim
Definição prática: para ácidos, a normalidade mede equivalentes-ácido por litro. Para
Substituindo:
Passo 9
Calcular a concentração em
(gramas de
por litro de solução final).
Definição: massa de soluto dividida pelo volume da solução em litros.
Definição:
Fazendo a divisão:
Passo 10
Observações finais e checagem rápida (didática e encorajamento):
- A densidade dada
não foi necessária porque a concentração inicial da solução A foi dada em m/V (massa por volume de solução), o que já permite obter a massa de soluto diretamente a partir do volume da solução. Se a concentração tivesse sido dada em (massa por massa) aí sim a densidade seria necessária para converter massa/volume. - As contas foram feitas passo a passo convertendo unidades (g/L, mols, etc.). Dá para fazer essas operações na prova sem calculadora aproximando ou mantendo frações, mas é importante seguir a ordem: converter % → g/L → massa total → mols → dividir pelo volume final para obter M.
- Força aí — a conta é longa, mas o raciocínio é repetitivo: transformar tudo em massa ou mol e somar, depois dividir pelo volume final.