A constante da Lei de Henry para o cloreto de metila,
, em solução aquosa, corresponde a
. Que pressão de cloreto de metila é necessária para estabelecer uma fração molar de 0,00100 em uma solução aquosa?
Passo 1
O enunciado pede: determinar a pressão de cloreto de metila necessária para estabelecer uma fração molar de
em solução aquosa. Dados fornecidos: constante de Henry para
em água
e fração molar desejada
. A resposta pedida é a pressão
(em
ou outra unidade conveniente).
Passo 2
Conceito que usamos (explicação didática): a Lei de Henry, na forma usada aqui, relaciona a pressão parcial do gás acima da solução com a fração molar desse gás na fase líquida por
Aqui
é a pressão parcial do gás (unidade:
),
é a constante de Henry (unidade:
por fração molar — por isso ao multiplicar por
obtemos
) e
é a fração molar do soluto na fase líquida. Lembrete sobre fração molar: a fração molar
de um componente é definida por
ou seja, é a razão entre o número de mols do soluto e o total de mols na solução.
Passo 3
Aplicamos a fórmula com os valores dados: substituir
e
em
Fazendo a multiplicação:
Detalhe da conta: multiplicar por
equivale a deslocar a vírgula três casas para a esquerda em notação decimal, ou diminuir a potência de dez em
.
Passo 4
Interpretação e conversões úteis (para visualizar melhor):
é igual a
porque
. Em atmosferas:
Ou seja, é uma pressão bem pequena — cerca de
.
Passo 5
Resumo didático final: para obter uma fração molar de
de
em água, basta aplicar a Lei de Henry na forma
e multiplicar a constante pela fração molar. A conta é direta e rápida na prova: só prestar atenção às unidades.