Calcule a molaridade para cada uma das seguintes soluções:
4,00 \mathrm{~g} de NaOH dissolvidos em 55,0 \mathrm{~mL} de solução.

Passo 1

O enunciado pede para calcular a molaridade da solução preparada com 4,00\\ \mathrm{g} de NaOH dissolvidos em 55,0\\ \mathrm{mL} de solução.
Informações dadas:
  • Massa de soluto: m_{\mathrm{NaOH}} = 4,00\\ \mathrm{g}.
  • Volume da solução: V = 55,0\\ \mathrm{mL}.

Passo 2

Definição e fórmula que vamos usar (sem resolver ainda). Molaridade M é o número de mols do soluto por litro de solução. A fórmula é
M=\frac{n}{V_{\text{L}}},
onde:
  • M é a molaridade em \mathrm{mol\;L^{-1}},
  • n é a quantidade de substância em mols,
  • V_{\text{L}} é o volume da solução em litros.
Explicação rápida: primeiro converte-se a massa de NaOH em mols usando a massa molar; depois converte-se o volume em litros; por fim divide-se os mols pelo volume em litros.

Passo 3

Calcular a massa molar de NaOH. A massa molar é a soma das massas atômicas das partículas que compõem a molécula:
  • Na: aproximadamente 22,99\\ \mathrm{g\;mol^{-1}},
  • O: 16,00\\ \mathrm{g\;mol^{-1}},
  • H: 1,008\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.
Portanto a massa molar do NaOH é
M_{\mathrm{NaOH}} = 22,99 + 16,00 + 1,008 = 39,998\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.
Para contas práticas e de acordo com o número de algarismos significativos dos dados, pode-se usar M_{\mathrm{NaOH}}\approx 40,00\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}. Vou usar 40,00\\ \mathrm{g\;mol^{-1}} para manter consistência com 4,00\\ \mathrm{g} (três algarismos significativos).

Passo 4

Converter massa em mols. A relação é
n=\frac{m}{M_{\mathrm{molar}}}.
Substituindo m=4,00\\ \mathrm{g} e M_{\mathrm{NaOH}}=40,00\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}:
n=\frac{4,00\\ \mathrm{g}}{40,00\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}}=0,1000\\ \mathrm{mol}.
Explicação: dividir gramas por gramas por mol dá mols; o resultado 0,1000\\ \mathrm{mol} tem quatro casas significativas aqui pelo cálculo, mas o dado limitante tem três algarismos significativos (veremos arredondamento ao final).

Passo 5

Converter o volume de mililitros para litros. Lembrete: 1\\ \mathrm{L}=1000\\ \mathrm{mL}. Então
V_{\text{L}}=\frac{55,0\\ \mathrm{mL}}{1000}=0,0550\\ \mathrm{L}.
Explicação: manter os algarismos significativos de 55,0 (três algarismos).

Passo 6

Calcular a molaridade dividindo os mols pelo volume em litros:
M=\frac{n}{V_{\text{L}}}=\frac{0,1000\\ \mathrm{mol}}{0,0550\\ \mathrm{L}}.
Para facilitar a divisão, multiplica-se numerador e denominador por 1000:
M=\frac{100,0}{55,0}=\frac{20}{11}=1,81818\ldots\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}.
Agora ajustar algarismos significativos: os dados fornecidos ( 4,00\\ \mathrm{g} e 55,0\\ \mathrm{mL}) têm cada um três algarismos significativos, então a molaridade final deve ser dada com três algarismos significativos:
M\approx 1,82\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}.

Resposta

1,82\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}

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