Qual a quantidade de soluto, em gramas, presente em 100 mL de uma solução 1 M de \mathrm{HCl} ? \mathrm{R}: 3,65 \mathrm{~g}

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
  • Dados: a solução é de concentração C=1\\ \mathrm{M} (ou seja, 1\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}) de \mathrm{HCl}.
  • Volume da solução considerado: V=100\\ \mathrm{mL}.
  • Pedido: determinar a massa de soluto (massa de \mathrm{HCl}) presente nesse volume, em gramas.

Passo 2

Entender o conceito-chave: definição de molaridade.
A concentração molar (molaridade) C é definida como a quantidade de matéria (número de mols) por unidade de volume em litros:
C=\frac{n}{V},
onde:
  • C é a concentração em \mathrm{mol\;L^{-1}},
  • n é a quantidade de substância em mols ( \mathrm{mol}),
  • V é o volume em litros ( \mathrm{L}).
Dessa relação isolamos o número de mols:
n=C\cdot V.

Passo 3

Converter o volume dado para litros (porque a molaridade usa litros).
Sabendo que 1\\ \mathrm{L}=1000\\ \mathrm{mL}, temos:
V=100\\ \mathrm{mL}= \frac{100}{1000}\\ \mathrm{L}=0,100\\ \mathrm{L}.

Passo 4

Calcular o número de mols de \mathrm{HCl} presentes em 0,100\\ \mathrm{L} usando n=C\cdot V.
Substituindo:
n = 1\\ \mathrm{mol\;L^{-1}}\times 0,100\\ \mathrm{L}=0,100\\ \mathrm{mol}.
Explicação rápida: em 1\\ \mathrm{L} teria 1\\ \mathrm{mol}; em 0{,}100\\ \mathrm{L} terão 0{,}100\\ \mathrm{mol}.

Passo 5

Calcular a massa a partir do número de mols. Para isso é preciso a massa molar (massa molecular) do \mathrm{HCl}.
A massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos na molécula, obtidas na tabela periódica:
  • massa atômica do hidrogênio: \mathrm{H}\approx1{,}0\\ \mathrm{g\;mol^{-1}},
  • massa atômica do cloro: \mathrm{Cl}\approx35{,}5\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.
Portanto a massa molar do \mathrm{HCl} é
M_{\mathrm{HCl}}=1{,}0+35{,}5=36{,}5\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}.

Passo 6

Usar a relação entre massa, número de mols e massa molar:
m=n\cdot M,
onde:
  • m é a massa do soluto em gramas ( \mathrm{g}),
  • n é o número de mols ( \mathrm{mol}),
  • M é a massa molar ( \mathrm{g\;mol^{-1}}).
Substituindo n=0{,}100\\ \mathrm{mol} e M=36{,}5\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}:
m=0{,}100\\ \mathrm{mol}\times36{,}5\\ \mathrm{g\;mol^{-1}}=3{,}65\\ \mathrm{g}.

Passo 7

Verificação rápida de sentido: resultado pequeno faz sentido porque 1\\ \mathrm{mol} de \mathrm{HCl} tem 36{,}5\\ \mathrm{g}, e estamos usando apenas 0{,}1 mol (um décimo), então a massa deve ser 36{,}5/10=3{,}65\\ \mathrm{g}. Respira, tá certo!

Resposta

3,65 g

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