Calcule a massa necessária para preparar 250 mL de solução de NaCl a
, cuja densidade final é
. (
de NaCl )
Passo 1
O que o enunciado dá e o que pede (peguei tudo do enunciado):
- Volume de solução desejada:
. - Concentração pedida:
. Vou interpretar isto como porcentagem em massa (massa do soluto por massa da solução), ou seja . - Densidade da solução final:
.
O enunciado pede: calcular a massa de NaCl necessária para preparar essa solução.
Passo 2
Explicando o conceito de porcentagem em massa e as variáveis que vou usar.
- Porcentagem em massa (também chamada de concentração massa/masa) é definida por
onde:
-
é a massa do soluto (aqui: NaCl) que queremos achar; -
é a massa total da solução (soluto + solvente). - A densidade relaciona massa e volume por
ou seja
Vou usar essas duas fórmulas juntas: primeiro obtenho
a partir da densidade e do volume, depois uso a porcentagem para achar
.
Passo 3
Calcular a massa total da solução a partir da densidade e do volume:
Substituindo os valores dados (todos em unidades compatíveis:
e
):
Fazendo a multiplicação:
Passo 4
Usar a definição de porcentagem em massa para achar a massa do NaCl:
Isolando
:
Substituindo
e
:
Calculando:
Passo 5
Comentário prático (como preparar a solução na prática):
- A massa de solvente necessária (normalmente água) é
- Em laboratório: pesar
de NaCl, dissolver em parte da água e completar até que a massa total da solução seja (ou, equivalente em volume, até obter considerando a densidade dada). Pequeno detalhe prático: normalmente se ajusta por massa para ser mais preciso.