Com base no experimental desenvolvido no artigo e no material suplementar, responda as questões a seguir:
2. Qual massa de manitol deve ser dissolvida em
de
? Considere a relação de manitol/ácido bórico igual a 5 , ou seja,
. Considere
manitol;
ácido bórico).
2. Qual massa de manitol deve ser dissolvida em
Passo 1
O enunciado pergunta qual massa de manitol deve ser dissolvida em
de ácido bórico (
), sabendo que a razão entre as concentrações é
(onde
= manitol e
= ácido bórico). Foi dado também que
. Dados relevantes extraídos do enunciado:
A tarefa final é obter a massa de manitol correspondente a essa concentração em
.
Passo 2
Entender o que significa concentração molar (molaridade). A molaridade
é definida como a quantidade de matéria (moles) de soluto por litro de solução:
onde
é o número de mols do soluto e
é o volume da solução em litros. Aqui vamos usar essa relação para encontrar quantos mols de manitol são necessários no volume dado.
Passo 3
Usar a razão dada para obter a molaridade do manitol. A razão
significa que
Substituindo
,
Isso nos diz que a solução de manitol deve ter concentração
.
Passo 4
Converter o volume de mililitros para litros (porque a molaridade usa litros). Temos
. A conversão é:
logo
Passo 5
Calcular o número de mols de manitol necessários usando
. Com
e
,
Aqui explicando: isso significa que precisamos de
mol de manitol naquele volume para atingir a molaridade desejada.
Passo 6
Converter mols em massa usando a massa molar do manitol. A massa molar
é a massa de um mol da substância (unidade
). O manitol tem fórmula química
. Calculamos sua massa molar somando as massas atômicas (usar valores aproximados:
,
,
em
):
Passo 7
Calcular a massa necessária multiplicando o número de mols pela massa molar:
Explicando: esse produto dá a massa em gramas que corresponde aos
mol de manitol.
Passo 8
Arredondamento e consideração de algarismos significativos. Os dados do enunciado têm, por exemplo,
(4 algarismos significativos) e
(2 algarismos significativos). Para uma resposta prática de laboratório, apresentar a massa com três casas decimais é adequado aqui. Assim a massa final é aproximadamente
.