(Mack-2004) No tratamento de madeira usada em cercas, dentre várias substâncias, usa-se uma solução aquosa a
de ácido bórico (
). A concentração molar desta solução é aproximadamente igual a:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Opa! Então o exercício é o seguinte: temos uma solução aquosa com 25 % em massa de ácido bórico e densidade d = 1,25 g/cm³. A pergunta é: qual a concentração molar (M) dessa solução?
Conteúdo: concentração percentual, densidade e molaridade. Vamos precisar da definição de % em massa, converter densidade em g/L, achar quantos gramas de soluto há em 1 L e depois usar a massa molar do ácido bórico (H₃BO₃) para virar mols.
Conteúdo: concentração percentual, densidade e molaridade. Vamos precisar da definição de % em massa, converter densidade em g/L, achar quantos gramas de soluto há em 1 L e depois usar a massa molar do ácido bórico (H₃BO₃) para virar mols.
Passo 2
Primeiro: entender % em massa.
25 % m/m significa que, em cada 100 g de solução, 25 g são ácido bórico e 75 g são água.
25 % m/m significa que, em cada 100 g de solução, 25 g são ácido bórico e 75 g são água.
Passo 3
Agora: converter a densidade pra saber a massa de 1 L de solução.
d = 1,25 g/cm³
Como 1 cm³ = 1 mL, temos
1,25 g/cm³ = 1,25 g/mL
Logo 1 L (1000 mL) de solução tem massa ≈
d = 1,25 g/cm³
Como 1 cm³ = 1 mL, temos
1,25 g/cm³ = 1,25 g/mL
Logo 1 L (1000 mL) de solução tem massa ≈
Passo 4
Sacar quantos gramas de ácido bórico há em 1250 g de solução, usando os 25 % m/m:
Passo 5
Determinar a massa molar do ácido bórico H₃BO₃:
H: 1,0 g/mol → 3×1,0 = 3,0
B: 10,8 g/mol → 10,8
O: 16,0 g/mol → 3×16,0 = 48,0
Total:
H: 1,0 g/mol → 3×1,0 = 3,0
B: 10,8 g/mol → 10,8
O: 16,0 g/mol → 3×16,0 = 48,0
Total:
Passo 6
Calcular o número de mols em 312,5 g:
Passo 7
Por definição, molaridade (M) é mol de soluto por litro de solução. Já estamos considerando 1 L, então
Resposta
A concentração molar é aproximadamente 5,0 M.