Misturam-se 100 mL de \mathrm{NaOH} 0,20 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} com 150 mL de \mathrm{NaOH} 0,10 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}. Qual será a concentração final da solução resultante?

Passo 1

O que o problema pede: determinar a concentração final da solução resultante da mistura de duas soluções de hidróxido de sódio.
Informações dadas:
\text{Solução A: } V_1 = 100\\ \mathrm{mL},\quad C_1 = 0,20\\ \mathrm{mol/L}.çã
\text{Solução B: } V_2 = 150\\ \mathrm{mL},\quad C_2 = 0,10\\ \mathrm{mol/L}.çã
Queremos encontrar a concentração final C_{\text{final}} após misturar A e B.

Passo 2

Conceito que vamos usar (explicado passo a passo): concentração molar (molaridade) é definida como o número de mols de soluto dividido pelo volume da solução em litros. A fórmula é
C = \frac{n}{V},
onde C é a concentração em \mathrm{mol/L}, n é o número de mols e V é o volume em litros. Isso significa que, para cada solução, podemos calcular quantos mols de \mathrm{NaOH} ela contém usando
n = C \cdot V.
Ao misturar soluções que contêm o mesmo soluto, os mols se somam (os mols são conservados) e o volume total é a soma dos volumes (assumindo que não há variação de volume significativa ao misturar). Então,
n_{\text{total}} = n_1 + n_2,\qquad V_{\text{total}} = V_1 + V_2,
e a concentração final será
C_{\text{final}} = \frac{n_{\text{total}}}{V_{\text{total}}}.

Passo 3

Primeiro passo prático: converter volumes de mililitros para litros, porque a concentração está em \mathrm{mol/L}.
V_1 = 100\\ \mathrm{mL} = 0,100\\ \mathrm{L},
V_2 = 150\\ \mathrm{mL} = 0,150\\ \mathrm{L}.

Passo 4

Calcular os mols de \mathrm{NaOH} em cada solução usando n = C\cdot V.
Para a solução A:
n_1 = C_1 \cdot V_1 = 0,20\\ \mathrm{mol/L}\times 0,100\\ \mathrm{L} = 0,020\\ \mathrm{mol}.
Para a solução B:
n_2 = C_2 \cdot V_2 = 0,10\\ \mathrm{mol/L}\times 0,150\\ \mathrm{L} = 0,015\\ \mathrm{mol}.
Aqui eu multiplico as grandezas e observo que as unidades \mathrm{mol/L}\times\mathrm{L} deixam apenas \mathrm{mol}, como esperado.

Passo 5

Somar os mols e somar os volumes para obter os totais.
n_{\text{total}} = n_1 + n_2 = 0,020\\ \mathrm{mol} + 0,015\\ \mathrm{mol} = 0,035\\ \mathrm{mol}.
V_{\text{total}} = V_1 + V_2 = 0,100\\ \mathrm{L} + 0,150\\ \mathrm{L} = 0,250\\ \mathrm{L}.

Passo 6

Calcular a concentração final usando C_{\text{final}} = \dfrac{n_{\text{total}}}{V_{\text{total}}}.
C_{\text{final}} = \frac{0,035\\ \mathrm{mol}}{0,250\\ \mathrm{L}}.
Agora faço a divisão: 0,035 \div 0,250 = 0,14.
Portanto,
C_{\text{final}} = 0,14\\ \mathrm{mol/L}.

Passo 7

Interpretação final e verificação rápida: inserindo números arredondados de forma intuitiva — 0,02\\ \mathrm{mol} mais 0,015\\ \mathrm{mol} 0,035\\ \mathrm{mol} em 0,25\\ \mathrm{L}. Se fosse 0,04\\ \mathrm{mol} em 0,25\\ \mathrm{L} seria 0,16\\ \mathrm{mol/L}, então 0,035 dá um pouco menos, 0,14\\ \mathrm{mol/L}. Faz sentido físico: concentração final fica entre 0,20 e 0,10, mais próxima de 0,10 porque o volume de 0,10\\ \mathrm{mol/L} foi maior.

Resposta

0,14\\ \mathrm{mol/L}

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