Leite de magnésia é uma suspensão aquosa de hidróxido de magnésio, \mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_{2}, sólido, pouco solúvel em água, empregada como laxante e antiácido. Cada mL dessa suspensão contém 80 mg de hidróxido de magnésio. No rótulo desse medicamento há a recomendação: “Agite antes de usar”.
a) Expresse a concentração de hidróxido de magnésio em porcentagem (massa/volume) e explique por que é necessário agitar o medicamento antes do uso.
b) Calcule a quantidade, em mol, de \mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_{2} presente em uma dose de 10 mL de leite de magnésia. Calcule a quantidade, em mol , de H C \ell que é neutralizada por essa dose.
Dado: \mathrm{Mg}=24 ; \mathrm{O}=16 ; \mathrm{H}=1.

Passo 1

O que o enunciado pede e os dados que nos foram dados:
  • Perguntas:
    1. (a) Expressar a concentração de hidróxido de magnésio em porcentagem (massa/volume) e explicar por que é necessário agitar o medicamento antes do uso.
    2. (b) Calcular a quantidade, em mol, de \mathrm{Mg(OH)_2} presente em uma dose de 10\\ \mathrm{mL} de leite de magnésia; e calcular a quantidade, em mol, de \mathrm{HCl} que é neutralizada por essa dose.
  • Dados fornecidos:
    • Concentração: cada 1\\ \mathrm{mL} da suspensão contém 80\\ \mathrm{mg} de \mathrm{Mg(OH)_2}. Vou escrever isso como \,80\\ \mathrm{mg/mL}.
    • Volume da dose: 10\\ \mathrm{mL}.
    • Massas atômicas: \mathrm{Mg}=24,\\ \mathrm{O}=16,\\ \mathrm{H}=1.

Passo 2

Entendendo o que significa “porcentagem (massa/volume)” e convertendo a unidade dada.
  • Definição: a porcentagem massa/volume ( \%\\ \text{(m/v)}) é a massa do soluto, em gramas, presente em 100\\ \mathrm{mL} da preparação. Ou seja, se temos x\\ \mathrm{g} de soluto em 100\\ \mathrm{mL}, então a concentração é x\%\\ \text{(m/v)}.
  • Converter a concentração dada para g/mL:
    80\\ \mathrm{mg/mL} = 0,080\\ \mathrm{g/mL}.
  • Calcular quantos gramas há em 100\\ \mathrm{mL}:
    0,080\\ \mathrm{g/mL}\times 100\\ \mathrm{mL} = 8\\ \mathrm{g}.
    Isso significa 8\\ \mathrm{g} em 100\\ \mathrm{mL}, ou seja \,8\%\\ \text{(m/v)}.

Passo 3

Explicando didaticamente por que é necessário agitar o medicamento antes do uso.
  • O leite de magnésia é uma suspensão: isso quer dizer que o princípio ativo \mathrm{Mg(OH)_2} está como partículas sólidas finas dispersas num líquido (água), mas não está verdadeiramente dissolvido.
  • Em suspensões, as partículas sólidas tendem a sedimentar com o tempo (ficam no fundo) por ação da gravidade; assim a concentração de soluto não é homogênea se o frasco ficar parado.
  • Agitar o frasco antes do uso re-dispersa as partículas sólidas no líquido, tornando a suspensão homogênea e garantindo que a dose medida (por ex. 10\\ \mathrm{mL}) contenha a quantidade correta de princípio ativo.
  • Conclusão intuitiva: se não agitar, a dose retirada pode ter menos ou mais \mathrm{Mg(OH)_2} do que o indicado, prejudicando eficácia/segurança.

Passo 4

Calcular a massa de \mathrm{Mg(OH)_2} presente em 10\\ \mathrm{mL}.
  • A massa na dose é: m = 80\\ \mathrm{mg/mL}\times 10\\ \mathrm{mL} = 800\\ \mathrm{mg}.
  • Converter para gramas: 800\\ \mathrm{mg} = 0,800\\ \mathrm{g}.

Passo 5

Calcular a massa molar de \mathrm{Mg(OH)_2} (passo-a-passo usando as massas atômicas dadas).
  • Fórmula: \mathrm{Mg(OH)_2} tem 1 átomo de Mg, 2 átomos de O e 2 átomos de H.
  • Molaridade (massa molar) calculada: M(\mathrm{Mg(OH)_2}) = 24 + 2\times(16 + 1) = 24 + 2\times 17 = 24 + 34 = 58\\ \mathrm{g/mol}.

Passo 6

Calcular o número de mols de \mathrm{Mg(OH)_2} na dose usando n=\dfrac{m}{M}.
  • Aplicando a fórmula: n(\mathrm{Mg(OH)_2}) = \dfrac{0,800\\ \mathrm{g}}{58\\ \mathrm{g/mol}} = 0,0137931\ldots\\ \mathrm{mol}.
  • Arredondando para três algarismos significativos (compatível com os dados): n(\mathrm{Mg(OH)_2}) \approx 1,38\times 10^{-2}\\ \mathrm{mol}.

Passo 7

Determinar quantos mols de \mathrm{HCl} são neutralizados por essa quantidade de \mathrm{Mg(OH)_2}, usando a estequiometria da reação ácido-base.
  • Reação de neutralização (balanceada): \mathrm{Mg(OH)_2} + 2\,\mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{MgCl_2} + 2\,\mathrm{H_2O}.
  • Interpretação estequiométrica: 1 mol de \mathrm{Mg(OH)_2} neutraliza 2 mols de \mathrm{HCl}.
  • Logo: n(\mathrm{HCl}) = 2\times n(\mathrm{Mg(OH)_2}) = 2\times 0,0137931\ldots = 0,0275862\ldots\\ \mathrm{mol}.
  • Arredondando: n(\mathrm{HCl}) \approx 2,76\times 10^{-2}\\ \mathrm{mol}.

Resposta

(a) \,8\%\\ \text{(m/v)}. Necessário agitar porque \mathrm{Mg(OH)_2} forma uma suspensão (partículas sólidas que sedimentam) e agitar garante uma dose homogênea.
(b) n(\mathrm{Mg(OH)_2}) \approx 1,38\times 10^{-2}\\ \mathrm{mol}
(b) n(\mathrm{HCl}) \\ \text{neutralizado} \approx 2,76\times 10^{-2}\\ \mathrm{mol}

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