Para preparar uma solução de um fertilizante, um florista diluiu
de
a
com
de água. Depois, o florista regou cada planta com 100 mL da solução diluída. Quantos mols de átomos de nitrogênio cada planta recebeu?
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma coisa concreta.
- Volume inicial da solução de
: . - Concentração inicial da solução:
. - Volume de água adicionado:
. - Volume de solução que foi usado para regar cada planta:
.
O que o problema pede:
- Quantos mols de átomos de nitrogênio cada planta recebeu?
Observação importante (que vou usar depois): uma molécula de
contém dois átomos de nitrogênio (um no íon
e outro no íon
).
Passo 2
Calcular o volume final da solução após a diluição. Somam-se o volume da solução inicial e o volume de água adicionado:
Passo 3
Explicar e aplicar a fórmula da diluição. Quando se dilui uma solução sem alterar a quantidade de soluto, a relação é
onde
é a concentração após a diluição,
e
são concentração e volume iniciais, e
é o volume final. Vou isolar
:
Substituindo os valores:
Interpretação: depois da diluição há
mol de
por litro de solução.
Passo 4
Calcular quantos mols de
há em
(a porção dada a cada planta). A relação entre concentração, volume e quantidade de matéria é
Assim,
Isso significa que cada planta recebeu
mol de moléculas de
.
Passo 5
Converter mols de
em mols de átomos de nitrogênio. Como cada fórmula de
contém 2 átomos de nitrogênio, cada mol de
corresponde a
mols de átomos de N. Portanto:
Interpretação final: cada planta recebeu
mol de átomos de nitrogênio.