Um estudante preparou uma solução dissolvendo
de nitrato de potássio (
) em 250 mL de água destilada. Qual a concentração aproximada da solução em quantidade de substância (
)? Considere a pureza do sal como sendo de
e a massa molar do
igual a
.
a) 0,024
b) 0,058
c) 0,144
d) 5,832
a) 0,024
b) 0,058
c) 0,144
d) 5,832
Passo 1
O enunciado pede a concentração em quantidade de substância (molaridade) da solução preparada. Dados fornecidos: a massa do sal dissolvido é
; o volume do solvente/solução é
; a pureza é
(ou seja, toda a massa é
); e a massa molar é
. A pergunta é: qual a concentração aproximada em
?
Passo 2
Conceito-chave: a concentração em quantidade de substância (molaridade) é a quantidade de matéria (número de mols) por litro de solução. Fórmula:
onde
é a concentração em
,
é a quantidade de substância em
e
é o volume da solução em
.
Outro conceito: a quantidade de substância
pode ser obtida pela massa dividida pela massa molar:
onde
é a massa do soluto em
e
é a massa molar em
.
Passo 3
Calcular a quantidade de matéria
usando
. Substituindo os valores dados:
Agora fazemos a divisão passo a passo: dividir
por
dá aproximadamente
(Verificação rápida:
, muito próximo de
.)
Passo 4
Converter o volume de mililitros para litros, porque a molaridade usa litros. Sabemos que
. Assim,
Passo 5
Calcular a concentração usando
. Substituindo os valores encontrados:
Arredondando de forma apropriada para três algarismos significativos (compatível com os dados), obtemos
Passo 6
Comparando com as alternativas dadas, a opção que corresponde a
é a letra (b).
Resposta
b)