Um analista misturou duas soluções contendo NaCl , a
de
de solução de
de
a
e a
com
de uma solução de 1.775 ppm de Cl -. Qual a concentração molar, normal e em
da solução final?
Molar
C Molar
Final:
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede (assumindo interpretações padrão, explicadas abaixo):
Dados do enunciado:
- 1ª solução: volume
e concentração (m/V) de NaCl à . - 2ª solução: volume
e concentração de . - Massas atômicas:
, . Logo a massa molar do é
Interpretações/assunções padrão (importante):
-
(m/V) significa de NaCl por de solução (ou seja ). -
de será interpretado como de por litro de solução (interpretação usual em química aquosa: ). - Supõe-se que todo o
da 2ª solução provém de (ou seja, cada mol de corresponde a 1 mol de NaCl). - A mistura é simplesmente aditiva em volume (volume final
); desprezamos variação de volume por mistura.
O enunciado pede: concentração final da solução misturada em
- molaridade (
), - normalidade (
), -
(gramas de NaCl por litro).
Passo 2
Converter a 1ª solução (
m/V) para massa por litro, depois para mols e molaridade.
Explicação da ideia:
m/V significa
em
. Para obter gramas por litro, multiplicar por 10.
Cálculos:
Massa de NaCl na porção de
:
Mols de NaCl na 1ª solução:
Molaridade da 1ª solução (mols por litro):
Pequeno comentário didático: para passar de
para
usa-se sempre
. Aqui
dá a molaridade direta.
Passo 3
Converter a 2ª solução (
de
) para molaridade de NaCl.
Explicação da ideia:
=
de íon
. Cada mol de
corresponde a 1 mol de NaCl, logo moles de
por litro = moles de NaCl por litro.
Cálculos:
Mols de
por litro:
Portanto a molaridade equivalente de NaCl na 2ª solução é
Calcular também os mols totais de NaCl na 2ª porção de
:
Massa de NaCl correspondente na 2ª porção (apenas para usar depois no g/L):
Pequeno comentário didático: ppm costuma ser pequeníssimo em relação a soluções concentradas; aqui a 2ª solução tem evento desprezível de NaCl comparada à 1ª.
Passo 4
Calcular mols totais, volume total e molaridade final da mistura.
Volume total:
Mols totais de NaCl:
Molaridade final:
Arredondando de forma razoável (entradas tinham 3–4 alg. significativos):
Passo 5
Calcular a normalidade da solução final.
Explicação da ideia: Normalidade (
) é número de equivalentes por litro. Para sais simples como NaCl, cada mol fornece 1 equivalente de carga para reações ácido–base ou de troca iônica (valência do cátion ou ânion relevante é 1). O fator de equivalência do NaCl é
. Então
Portanto
Observação didática: se fosse um sal com ânion divalente (
), o número de equivalentes por mol mudaria e a normalidade seria
molaridade (ou o inverso dependendo do contexto).
Passo 6
Calcular a concentração em
(massa de NaCl por litro) da solução final.
Massa total de NaCl:
Concentração em
:
Arredondando razoavelmente:
Passo 7
Resumo dos resultados com comentários finais (motivação rapidinha):
- A 2ª solução contribui muito pouco comparada à 1ª (ppm vs dezenas de
), por isso a concentração final fica pouco abaixo da média simples ponderada. - Você já tem os passos práticos: converter tudo para massa ou mols, somar mols, dividir pelo volume total; para normalidade ver o fator de equivalência.