3- Qual a concentração em
de uma solução de peróxido de hidrogênio presente em um frasco de
de água oxigenada comercial
cuja densidade é
.
Passo 1
O que o enunciado pede e o que foi dado:
- Pede a concentração em mol/L (molaridade) da solução de peróxido de hidrogênio contida no frasco de
. - Dados fornecidos:
- Volume da solução:
. - Título da solução:
(ou seja, de H O puro por de solução). - Densidade (informada):
(valor associado ao líquido comercial). - Molaridade buscada:
onde é o número de mols de H O na amostra e é o volume da solução em litros.
- Volume da solução:
- Informação que vamos usar (massa molar):
- Massa molar do peróxido de hidrogênio:
.
- Massa molar do peróxido de hidrogênio:
Passo 2
Entendendo o conceito que vamos usar (mini-aula): o que é molaridade e como relacionar volume, massa e mols.
- Molaridade (concentração em mol/L) é definida por
onde
é o número de mols do soluto e
é o volume da solução em litros.
- Para obter
(mols) a partir da massa usamos
onde
é a massa do soluto em gramas e
é a massa molar (g/mol).
- Para converter volumes em massas usamos a densidade:
onde
é a densidade em
e
em
.
Passo 3
Calcular o volume do peróxido de hidrogênio puro presente em
de solução
.
- Definição de
: significa de soluto por de solução. - Logo, em
temos
Passo 4
Converter o volume do soluto em massa usando a densidade fornecida.
- Usamos a densidade
. Aqui estamos usando a densidade fornecida para converter o volume do líquido (os de H O “conteúdos” na solução) em massa; esse é o procedimento comum em exercícios práticos quando a densidade do líquido comercial é dada. - A massa de H
O é
Passo 5
Calcular o número de mols de H
O
.
- Usando a massa molar
,
- Explicação rápida: dividiu-se a massa em gramas pela massa de um mol para saber quantos mols existem.
Passo 6
Calcular a molaridade (concentração em mol/L).
- O volume da solução é
. Assim,
- Interpretação: a água oxigenada comercial
com densidade tem aproximadamente .