- Calcule a quantidade de matéria de soluto presente em cada uma das seguintes soluções aquosas: (a) 255 mL de
de
. (b)
de
de KCl ; (c)
de uma solucão de
em massa de glicose
.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede em cada item (sem resolver ainda).
(a) Dados:
- Volume da solução:
. - Concentração (molaridade) do soluto
: .
O que se pede: a quantidade de matéria (número de mols) do soluto.
(b) Dados:
- Massa (fornecida):
. - Molalidade da solução de KCl:
.
O que se pede: a quantidade de matéria (mols) de KCl presente nessa massa indicada (interpreto a massa dada como massa do solvente, que é o sentido usual quando se trabalha com molalidade).
(c) Dados:
- Massa da solução:
. - Percentual em massa de glicose:
(massa de soluto / massa da solução × 100%). - Fórmula da glicose:
.
O que se pede: a quantidade de matéria (mols) de glicose presente na amostra.
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicadas devagarinho):
- Molaridade (concentração molar)
: é o número de mols de soluto por litro de solução. Fórmula:
onde
é a quantidade de matéria (em mol),
é a molaridade (em
) e
é o volume da solução (em
). Atenção às unidades: se
estiver em
é preciso converter para
(dividir por
).
- Molalidade
: é o número de mols de soluto por quilograma de solvente. Fórmula:
onde
é a molalidade (em
) e
é a massa do solvente em quilogramas. Note que molalidade usa massa do solvente, não da solução.
- Percentual em massa (
m/m): se uma solução tem em massa de soluto, isso significa
Daí
Depois converte-se a massa do soluto em mols usando a massa molar
do soluto:
Massa molar da glicose: calcular somando as massas atômicas (usar valores típicos:
,
,
).
Passo 3
Resolvendo (a) — mols de
a partir de molaridade.
- Converter o volume para litros:
- Usar
com e :
- Ajuste de algarismos significativos: os dados
(três algarismos significativos) e (três algarismos) indicam dar a resposta com três algarismos significativos. Arredondando:
Passo 4
Resolvendo (b) — mols de KCl a partir de molalidade.
-
Interpretação: a molalidade
significa mol de soluto por de solvente. A massa dada trataremos como massa do solvente (conforme nota no Passo 1). -
Converter massa do solvente para quilogramas:
- Calcular
:
- Algarismos significativos:
e têm três algarismos significativos; o resultado escrito com três algarismos significativos fica
Passo 5
Resolvendo (c) — mols de glicose a partir do percentual em massa.
- Calcular a massa de glicose na amostra de
com (m/m):
- Calcular a massa molar da glicose
:
Substituindo massas atômicas típicas:
Arredondando para coerência com os dados:
.
- Converter massa de glicose em mols:
- Algarismos significativos:
tem três algarismos significativos e tem três; portanto apresentar o resultado com três algarismos significativos:
Resposta
(a)
(b)
(c)