Por fim, adiciona-se 500 mL de solução de
, sem reação entre os sais. Determine:
A concentração final de NaCl na solução.
A concentração final de NaCl na solução.
Passo 1
O enunciado (o que foi dado) e o que se pede:
- Foi adicionada uma solução de
com concentração e volume . - Foi afirmado que não há reação entre os sais (isto significa que o
adicionado permanece como e e que podemos somar as quantidades). - O que se pede: determinar a concentração final de
na solução, .
Informação extra que falta no enunciado:
- Não foi dado o estado inicial da solução na qual esse volume foi adicionado: falta pelo menos a concentração inicial de
, , e/ou o volume inicial da solução, . - Sem
e não é possível calcular um valor numérico único para . Vou mostrar por que e ensinar passo a passo como calcular quando esses dados estiverem disponíveis.
Passo 2
Entendendo concentração molar e número de mols (a fórmula básica).
- Definição: a concentração molar (molaridade)
é o número de mols de soluto por litro de solução. A relação é
onde:
-
é o número de mols do soluto (em ), -
é a concentração (em ), -
é o volume da solução (em ). - Observação importante: para usar essa fórmula, o volume precisa estar em litros. Convertendo o volume dado:
Passo 3
Calcular quantos mols de
foram adicionados (isso dá sempre, independentemente do resto).
- Aplicando
para a porção adicionada:
Comentário amigável: ou seja, foram adicionados exatamente
de
.
Passo 4
Conservação de mols e fórmula geral para concentração final.
- Como não há reação que consuma
, o número total de mols de após a mistura é a soma dos mols iniciais com os mols adicionados:
- O volume total final é a soma dos volumes (pressupõe-se mistura simples sem variação volumétrica significativa):
- A concentração final é então
Passo 5
Expressão prática em termos das concentrações e volumes iniciais (fórmula útil para prova).
- Substituindo
e obtemos uma fórmula direta:
Onde:
-
é a concentração inicial de (em ), -
é o volume inicial (em ), -
e são os dados da porção adicionada (aqui e ). - Observação prática para prova: converta sempre volumes para litros antes de substituir; mantenha as unidades consistentes.
Passo 6
Casos particulares e exemplo numérico ilustrativo.
- Se a solução inicial for água pura (ou seja,
) e não houver volume inicial ( ), então . (Casos extremos, atenção ao que realmente significa “adicionar a água” — normalmente há um volume inicial de solvente.) - Exemplo concreto para treinar (suposição hipotética): suponha que havia inicialmente
de solução com . Então -
. -
(calculado no Passo 3). -
. -
. - Logo
Esse exemplo mostra exatamente como aplicar a fórmula na prova. -
Passo 7
Conclusão final — o que se pode dar como resposta agora.
- Não é possível fornecer um valor numérico único para
com os dados do enunciado porque está faltando a concentração e/ou o volume da solução inicial ( e ). - O que se sabe com certeza a partir do que foi fornecido: foram adicionados
de (Passo 3), e a fórmula geral a usar é a do Passo 5.
Resposta
Não é possível determinar numericamente
sem os dados iniciais
e/ou
.
Fórmula geral: .
Mols de NaCl adicionados: .
Fórmula geral:
Mols de NaCl adicionados: