Que massa de hidróxido de sódio sólido se deve adicionar a 500 mL de solução
deste hidróxido, para se obter uma solução
? (Admita que o volume da solução não se altera com a adição do hidróxido de sódio.)
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão que envolve o cálculo da massa de hidróxido de sódio (NaOH) que precisamos adicionar a uma solução. A gente vai usar conceitos de molaridade, que é uma forma de medir a concentração de uma solução, e massa molar para converter moles em gramas. Vamos precisar calcular quantos moles de NaOH já existem na solução inicial e quantos moles teremos na solução final desejada.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é molaridade. A molaridade (M) é definida como o número de moles de soluto (no caso, o NaOH) por litro de solução. A fórmula é:
Onde:
- $ M $ é a molaridade,
- $ n $ é o número de moles,
- $ V $ é o volume da solução em litros.
Passo 3
A gente começa calculando quantos moles de NaOH já estão na solução inicial. A concentração inicial é
e o volume da solução é 500 mL, que é igual a 0,5 litros. Usando a fórmula da molaridade:
Passo 4
Agora, vamos calcular quantos moles de NaOH teremos na solução final que queremos, que é
. Mantendo o mesmo volume de 0,5 litros:
Passo 5
A diferença entre os moles finais e os moles iniciais é a quantidade de NaOH que precisamos adicionar:
Passo 6
Agora, vamos converter esses 0,20 moles de NaOH em massa. Para isso, usamos a massa molar do NaOH. A massa molar do NaOH é aproximadamente
:
Resposta
Precisamos adicionar 8 gramas de hidróxido de sódio sólido à solução para obter a concentração desejada de
.