Qual a concentração molar de uma solução aquosa de ácido sulfúrico, sabendo-se que foram dissolvidos 49 g do ácido em 2 L de solução? R:
Passo 1
O enunciado pede a concentração molar da solução. As informações dadas são:
- Massa de ácido sulfúrico dissolvida:
. - Volume da solução:
.
A pergunta implícita é: qual é a concentração em molaridade (em mol·L^{-1} ou) dessa solução?
Passo 2
Definição e fórmula que vamos usar:
- A concentração molar (molaridade) é a quantidade de substância (em mols) por unidade de volume (em litros).
- Fórmula:
onde
é a concentração molar (em
ou
),
é o número de mols da substância (em
) e
é o volume da solução (em
).
Na prova memorize: “mols por litro”.
Na prova memorize: “mols por litro”.
Passo 3
Converter a massa do soluto em número de mols. Para isso usamos:
onde
é a massa (em
) e
é a massa molar (em
).
Calcular a massa molar do ácido sulfúrico
:
- Massa atômica aproximada:
, , (em ). - Portanto:
Agora calcular
:
(Observe:
. Dá para fazer sem calculadora.)
Passo 4
Calcular a concentração usando
:
Em notação comercial de soluções, isso é
.
Passo 5
Comentários finais e checagem rápida:
- Verifique sempre as unidades: o volume precisa estar em litros. Aqui já está
, então não foi necessária conversão. - Verifique a massa molar somando corretamente os elementos.
- Resultado coerente e fácil de calcular mentalmente: meio mol em 2 litros → um quarto de mol por litro →
. - Força! Esse tipo de problema é recorrente na prova e é resolvido em poucos passos se seguir a sequência massa → mols → mols/volume.