Um professor solicitou que seu estudante preparasse a seguinte solução:
de carbonato de sódio anidro
dissolvido em água e diluído a 200 mL . Calcule a molaridade da solução.
Passo 1
O enunciado pede a molaridade da solução preparada. Dados fornecidos:
- Massa de carbonato de sódio anidro:
. - Volume da solução após diluição:
.
Pergunta a responder:
- Qual é a molaridade da solução, ou seja, a concentração em mol por litro?
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicando com calma):
- Molaridade é a quantidade de mols de soluto por litro de solução. Denomina-se por
e a definição é
onde:
-
é o número de mols do soluto (em ), -
é o volume da solução em litros (em ).
Na prova, portanto, preciso transformar a massa dada em mols e o volume dado em litros, e então aplicar essa fórmula.
Passo 3
Calcular a massa molar (massa molar molecular) do
e explicar como:
- A massa molar de uma substância é a soma das massas molares atômicas dos elementos que a compõem, multiplicadas pelas respectivas quantidades de átomos na fórmula.
- Vou usar massas atômicas (valores usuais de tabela):
-
, -
, -
.
-
- Para
há dois sódios, um carbono e três oxigênios. Logo a massa molar é
Agora calculando:
Passo 4
Calcular o número de mols
a partir da massa dada (explicando a fórmula):
- A relação entre massa
, massa molar e número de mols é
onde
está em gramas e
em
.
- Substituindo os valores:
Agora efetuando a divisão (mostrando o raciocínio): dividir a massa pela massa molar dá
(Isto é, aproximadamente
.)
Passo 5
Converter o volume para litros e aplicar a definição de molaridade:
- O volume dado é
. Lembrar que , então
- Aplicando
:
- Calculando:
Passo 6
Significância e conclusão (dicas para a prova):
- Dados originais têm três algarismos significativos (
tem três, e o volume foi usado como — três algarismos significativos), então reportar a molaridade com três algarismos significativos é apropriado. - Resultado final arredondado e apresentado com unidade correta:
. - Dica de prova: sempre verifique unidades (transformar mL em L) e calcule a massa molar explicitando as contribuições de cada átomo — isso evita erros bobos no calor do exame. Vai dar certo, respira e faz passo a passo!