Calcule a concentração molar de
em uma solução que possui massa específica de 1,42 e
de
.
Passo 1
O enunciado pede a concentração molar (molaridade) de
numa solução que tem massa específica
e
(m/m) de
. Informações relevantes fornecidas:
- Massa específica:
(interpreto isto como , que é a interpretação usual). - Fração mássica (percentual massa/masa) do soluto:
(m/m), isto é, gramas de por gramas de solução. - O que se pede: a molaridade
em , ou seja, número de mols de por litro de solução.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicadinho):
- Molaridade
é definida como número de mols de soluto dividido pelo volume da solução em litros:
- A fração mássica
(em fração, não em %) relaciona a massa do soluto com a massa da solução:
- Se quisermos a molaridade, é prático considerar 1 litro de solução. Sabendo a densidade
, a massa de 1 litro (1000 mL) de solução é
- A massa de soluto em 1 L é então
- Finalmente, o número de mols é massa do soluto dividida pela massa molar
do soluto, e a molaridade é esse número de mols por . Em fórmula compacta:
Vou aplicar isso passo a passo com os números.
Passo 3
Calcular a massa de
(1000 mL) de solução usando a massa específica:
Passo 4
Calcular a massa de
presente em 1 L de solução usando
(m/m). Em fração isso é
:
(Explicando:
.)
Passo 5
Calcular a massa molar de
e os mols correspondentes:
- Massa atômica aproximada usada:
, , . - Massa molar de
:
- Número de mols em 994 g:
(Verificação rápida:
.)
Passo 6
Como calculámos os mols numa amostra de exatamente
de solução, a molaridade é igual ao número de mols encontrado:
Arredondando razoavelmente (duas casas significativas compatíveis com os dados), podemos escrever
.