Um analista misturou duas soluções contendo NaCl , a
de
de solução de
de
a
e a
com
de uma solução de
de Cl -. Qual a concentração molar, normal e em
da solução final?
Molar
Final:
Passo 1
O enunciado (resumindo o que foi dado e o que se pede):
- Foi misturada a 1ª solução:
de uma solução de NaCl a (m/V) a . - Foi misturada a 2ª solução:
de uma solução cuja concentração de é . - Dados atômicos:
, . Portanto a massa molar do NaCl é
O enunciado pede: a concentração final (após misturar as duas soluções) em:
- concentração molar (
); - normalidade (
); - gramas por litro (
).
Observações importantes que vou usar (sem as quais não dá para chegar ao resultado pedido):
- A designação dada no enunciado inclui a temperatura
. Isso indica que a concentração foi interpretada como porcentagem em massa (m/m) e que é preciso usar a densidade da solução àquela temperatura para converter para . Vou usar a densidade típica da solução de NaCl (m/m) a , que é
(Essa densidade é um valor tabelado para soluções de NaCl; o enunciado dá a temperatura justamente para permitir essa conversão.)
- Para soluções aquosas diluídas,
≈ . Assim = de .
Passo 2
Converter a concentração da 1ª solução (
) para
e depois para molaridade.
A interpretação usada:
-
(m/m) significa que em de solução há de NaCl. - Para converter para
de NaCl por litro de solução, usar a densidade . A massa de de solução é .
Cálculo da massa de NaCl por litro:
Agora a molaridade da 1ª solução (moles de NaCl por litro):
(Arredondei para 4 casas decimais para acompanhar a precisão dos resultados fornecidos.)
Passo 3
Converter a concentração da 2ª solução (dada em ppm de
) para molaridade de NaCl.
-
. - Moles de
por litro:
Se a origem do
for NaCl (razão 1:1), então a molaridade de NaCl naquela solução é a mesma:
Passo 4
Calcular número de mols de NaCl trazidos por cada solução antes da mistura.
Volumes:
Mols da 1ª solução:
Mols da 2ª solução:
Mols totais de NaCl na mistura:
Volume total da mistura:
Passo 5
Calcular a concentração molar final:
Arredondando conforme resultado pedido:
Passo 6
Calcular a normalidade da solução final.
Explicação didática curta sobre normalidade:
- A normalidade
é a concentração em equivalentes por litro. - Para um sal como o NaCl, na maior parte das aplicações (titulações ácido-base ou quando se conta equivalentes de carga), cada mol de NaCl fornece uma equivalência de carga unitária (
e são monovalentes). Portanto o número de equivalentes por mol é . - Assim, para NaCl,
.
Logo
Passo 7
Calcular a concentração em
da solução final:
Converter molaridade para g/L usando a massa molar:
Arredondando: