(PUCMG) Na análise química de um suco de laranja, determinou-se uma concentração de ácido ascórbico \left(\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{8} \mathrm{O}_{6}\right) igual a 264 \mathrm{mg} / \mathrm{L}. Nesse suco, a concentração de ácido ascórbico, em mol/L, é igual a:
a) 3,0 \times 10^{-2}
b) 3,0 \times 10^{-3}
c) 1,5 \times 10^{-2}
d) 1,5 \times 10^{-3}
Passo 1
O enunciado dá a concentração de ácido ascórbico no suco como 264\\ \text{mg/L} e pede a concentração em mol/L.
Informações relevantes fornecidas:
massa do soluto por volume: 264\\ \text{mg} por litro;
fórmula do ácido ascórbico: \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{6} (serve para calcular a massa molar);
objetivo: converter a concentração para mol/L e escolher a alternativa correta.
Passo 2
O que é mol e massa molar (a ideia que vamos usar).
Um mol é uma quantidade de substância que contém 6{,}022\times10^{23} entidades (moléculas, átomos etc.). A unidade de concentração em química que relaciona quantidade de matéria por volume é mol/L (molaridade).
A massa molar (M) de uma substância é a massa de 1 mol dessa substância, normalmente dada em \text{g/mol}. Para obter a concentração em mol/L a partir de massa por volume (g/L) usa-se a relação
c=\frac{\text{massa (g/L)}}{M\\ (\text{g/mol})},
onde c é a concentração em mol/L.
Passo 3
Calcular a massa molar do ácido ascórbico \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}\mathrm{O}_{6}. Usar massas atômicas aproximadas: \mathrm{C}=12\\ \text{g/mol}, \mathrm{H}=1\\ \text{g/mol}, \mathrm{O}=16\\ \text{g/mol}. Então
Portanto a concentração em massa é 0,264\\ \text{g/L}.
Passo 5
Calcular a concentração em mol/L usando a fórmula da Passo 2:
c=\frac{0,264\\ \text{g/L}}{176\\ \text{g/mol}}.
Fazendo a divisão:
c=\frac{0,264}{176}=0,0015\\ \text{mol/L}.
Em notação científica isso é
c=1,5\times10^{-3}\\ \text{mol/L}.
Passo 6
Comparando com as alternativas dadas, a que coincide é a alternativa (d): 1{,}5\times10^{-3}\\ \text{mol/L}. Força aí — essa conversão é típica de prova: massa → g → dividir pela massa molar = mol/L.