O nitrito de sódio,
, é um conservante de alimentos processados a partir de carnes e peixes. Os dados de solubilidade deste sal em água são apresentados na tabela.
Temperatura
Massa de
em
84 g
104 g
Em um frigorífico, preparou-se uma solução saturada de
em um tanque contendo
de água a
. Em seguida, a solução foi resfriada para
e mantida nessa temperatura. A massa de
, em kg, cristalizada após o resfriamento da solução, é? Considere: Densidade da água
.
Temperatura |
|
|
Massa de
|
84 g | 104 g |
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede e o conteúdo que a gente vai usar.
• Enunciado (resumido): temos a solubilidade do NaNO₂ em água: a 50 °C são 104 g de sal para cada 100 g de água; a 20 °C são 84 g/100 g de água. Montaram uma solução saturada a 50 °C num tanque com 0,5 m³ de água e depois resfriaram pra 20 °C. Queremos saber quanta massa de NaNO₂ cristaliza nesse resfriamento.
• Matéria envolvida:
– Solubilidade (quantidade máxima de soluto que se dissolve em certa massa de solvente para ficar saturado).
– Conversão de unidades (m³ → mL → g pela densidade).
– Proporção simples (regras de três).
Agora que o cenário está claro, bora partir para os cálculos!
• Enunciado (resumido): temos a solubilidade do NaNO₂ em água: a 50 °C são 104 g de sal para cada 100 g de água; a 20 °C são 84 g/100 g de água. Montaram uma solução saturada a 50 °C num tanque com 0,5 m³ de água e depois resfriaram pra 20 °C. Queremos saber quanta massa de NaNO₂ cristaliza nesse resfriamento.
• Matéria envolvida:
– Solubilidade (quantidade máxima de soluto que se dissolve em certa massa de solvente para ficar saturado).
– Conversão de unidades (m³ → mL → g pela densidade).
– Proporção simples (regras de três).
Agora que o cenário está claro, bora partir para os cálculos!
Passo 2
Calcular a massa de água no tanque.
Teoria: densidade (d) é relação massa/volume. Aqui dₐgua = 1 g/mL, ou seja cada 1 mL de água pesa 1 g.
Teoria: densidade (d) é relação massa/volume. Aqui dₐgua = 1 g/mL, ou seja cada 1 mL de água pesa 1 g.
- Converter volume para mL:
- A massa de água
é
Passo 3
Calcular quanto de NaNO₂ está dissolvido a 50 °C.
Teoria: solubilidade indica quantos gramas de soluto cabem em 100 g de água. Aqui
.
Então, para g de água:
Teoria: solubilidade
Então, para
Passo 4
Calcular quanto de NaNO₂ permanece dissolvido a 20 °C.
Agora .
Agora
Passo 5
Determinar a massa de NaNO₂ que cristalizou.
Quando a solução foi resfriada, só couberam 420 000 g dissolvidos, mas havia inicialmente 520 000 g. A diferença é o que saiu da solução em forma de cristais:
Quando a solução foi resfriada, só couberam 420 000 g dissolvidos, mas havia inicialmente 520 000 g. A diferença é o que saiu da solução em forma de cristais:
Resposta
A massa de NaNO₂ cristalizada após o resfriamento é de 100 000 g, ou seja, 100 kg.