Um frasco está assim rotulado: ácido clorídrico de ebulição constante,
em peso de HCl , densidade
. Calcule a concentração em quantidade de matéria da solução de HCl .
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um frasco de ácido clorídrico (HCl) com densidade de
e uma concentração de
em peso de HCl. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a concentração em quantidade de matéria, ou seja, a molaridade dessa solução. Para isso, vamos precisar entender conceitos de porcentagem em peso, densidade, massa molar e como calcular a molaridade.
Passo 2
Primeiro, vamos interpretar o que significa ter
de HCl em peso. Isso quer dizer que em cada 100 gramas da solução, temos 20,2 gramas de HCl puro. Ou seja:
e
Passo 3
Agora, vamos converter essa massa de solução para volume usando a densidade fornecida. A densidade (
) é definida como massa dividida pelo volume:
Rearranjando para achar o volume:
Substituindo os valores:
Convertendo para litros, já que a molaridade é em mol/L:
Passo 4
Agora, vamos calcular a quantidade de matéria de HCl, ou seja, os mols. Para isso, precisamos da massa molar do HCl. A massa molar do HCl é:
Então, a quantidade de mols de HCl é:
Passo 5
Por fim, a molaridade (
) é definida como a quantidade de mols de soluto dividida pelo volume da solução em litros:
Substituindo os valores que encontramos:
Resposta
A concentração em quantidade de matéria da solução de HCl é aproximadamente
.