Dissolvem-se 12,0 \mathrm{~g} de cloreto de potássio, em água suficiente para preparar 200,0 \mathrm{~mL} de solução. Determine:
a) Concentração molar do sal
b) Concentração de cada íon
c) Concentração em \mathrm{g} / \mathrm{mL}

Passo 1

O enunciado diz que foram dissolvidos \,12,0\\ \mathrm{g}\, de cloreto de potássio em água até completar \,200,0\\ \mathrm{mL}\, de solução. Pede-se:
a) a concentração molar do sal (molaridade da solução de \mathrm{KCl});
b) a concentração de cada íon presente na solução;
c) a concentração em \mathrm{g}/\mathrm{mL} (massa de soluto por volume de solução).
Informações relevantes dadas:
\,m_{\mathrm{KCl}}=12,0\\ \mathrm{g}\, (massa do soluto), \;V_{\text{solução}}=200,0\\ \mathrm{mL}\,çã.

Passo 2

Vamos transformar a massa do soluto em número de mols. Para isso precisamos da massa molar de \mathrm{KCl}. A massa atômica aproximada do potássio é \,39,10\\ \mathrm{g/mol}\, e do cloro é \,35,45\\ \mathrm{g/mol}\,. A massa molar de \mathrm{KCl} é a soma:
M_{\mathrm{KCl}} = 39,10 + 35,45 = 74,55\\ \mathrm{g/mol}.
Explicação curta: massa molar (ou massa molecular) diz quantos gramas há em um mol da substância; usamos essa relação para converter entre gramas e mols.

Passo 3

Calcular o número de mols de \mathrm{KCl} usando
n = \frac{m}{M},
onde n é o número de mols, m a massa em gramas e M a massa molar em \mathrm{g/mol}. Substituindo:
n = \frac{12,0}{74,55} \approx 0,1609\\ \mathrm{mol}.
Comentário didático: fizemos a divisão 12,0\div 74,55; mantenho mais casas decimais no cálculo intermediário para não perder precisão.

Passo 4

Converter o volume da solução de mililitros para litros, porque a molaridade usa litros:
V = 200,0\\ \mathrm{mL} = 0,2000\\ \mathrm{L}.
Regra simples: \,1{,}000\\ \mathrm{mL} = 1\\ \mathrm{L}\,.

Passo 5

Calcular a molaridade ( c) pela fórmula
c = \frac{n}{V},
onde n é em mol e V em litros. Substituindo:
c = \frac{0,1609}{0,2000} \approx 0,8045\\ \mathrm{mol/L}.
Arredondando com três algarismos significativos (condizente com os dados), temos c \approx 0,805\\ \mathrm{mol/L}. Dica prática para prova: converta volume para litros antes de dividir; use sempre unidades consistentes.

Passo 6

Agora a concentração de cada íon. Em água, \mathrm{KCl} se dissocia completamente (é um eletrólito forte) segundo:
\mathrm{KCl}\longrightarrow \mathrm{K}^+ + \mathrm{Cl}^-.
A razão estequiométrica é 1:1. Logo, para cada mol de \mathrm{KCl} formado há 1 mol de \mathrm{K}^+ e 1 mol de \mathrm{Cl}^-. Portanto as concentrações dos íons são iguais à molaridade do sal:
[\mathrm{K}^+] = [\mathrm{Cl}^-] = 0,805\\ \mathrm{mol/L}.
Explicação: se você tem 0,805\\ \mathrm{mol/L} de \mathrm{KCl}, ao dissociar dá 0,805\\ \mathrm{mol/L} de cátion e 0,805\\ \mathrm{mol/L} de ânion.

Passo 7

Concentração em \mathrm{g}/\mathrm{mL}: é simplesmente massa do soluto dividida pelo volume da solução em mL:
\text{concentração (g/mL)}=\frac{12,0\\ \mathrm{g}}{200,0\\ \mathrm{mL}}=0,0600\\ \mathrm{g/mL}.çã
Observação: se quiser em \mathrm{g/L}, multiplica por 1000: 0,0600\\ \mathrm{g/mL}=60,0\\ \mathrm{g/L}.

Resposta

a) 0,805\\ \mathrm{mol/L}
b) [\mathrm{K}^+]=0,805\\ \mathrm{mol/L} \quad [\mathrm{Cl}^-]=0,805\\ \mathrm{mol/L}
c) 0,0600\\ \mathrm{g/mL}

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