Calcule o volume da solução quando 100 mL de propanol e 100 mL de água são misturados a
e 1 atm utilizando os volumes molares dos componentes. Justifique o volume calculado. (
)
Dados: Densidade da água e propanol, respectivamente:
. Volume molar da água e propanol, respectivamente:
e
.
Passo 1
O enunciado pede o volume da solução obtida ao misturar
de propanol e
de água a
e
, usando os volumes molares dos componentes. Vamos precisar da densidade de cada líquido para obter suas massas, depois calcular o número de mols e, por fim, usar os volumes molares dados para obter o volume “ideal” de mistura.
Passo 2
Calcular as massas de água e propanol a partir das densidades:
A água tem densidade , logo
A água tem densidade
O propanol tem densidade
, logo
Passo 3
Calcular o número de mols de cada componente:
A massa molar da água é , então
A massa molar da água é
A massa molar do propanol
é
, então
Passo 4
Calcular o volume “ideal” de mistura usando os volumes molares puros:
O volume molar da água vale e o do propanol é
.
O volume molar da água vale
Passo 5
Justificativa do volume calculado: ao usar os volumes molares puros estamos supondo aditividade exata de volume (mistura ideal). na prática, entretanto, a solução sofre contração volumétrica devido às fortes interações (pontes de hidrogênio e empacotamento molecular), de modo que o volume real medido é menor.