- Quantos gramas de soluto são necessários para preparar 1 L de
molar? Qual é a concentração molar da solução em relação a cada um dos íons?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- Quanto de soluto, em gramas, é necessário para preparar
de solução de de concentração . - Qual é a concentração molar da solução em relação a cada um dos íons formados quando
se dissocia.
Informações fornecidas:
- Volume final da solução:
. - Concentração desejada da espécie química
: (mol por litro). - Fórmula do soluto:
.
Passo 2
Conceito importante: molaridade. A molaridade
é definida por
onde:
-
é a concentração molar em , -
é a quantidade de matéria em , -
é o volume da solução em .
Para preparar um volume
com concentração
precisamos de
Vou usar essa fórmula para achar quantos mols do soluto são necessários.
Passo 3
Calcular a quantidade de mols de
necessária:
Logo é preciso
do sal.
Passo 4
Agora convertemos mols em gramas usando a massa molar do composto. A massa molar
de
é a soma das massas molares dos átomos na fórmula:
- massa molar do chumbo:
(valor aproximado da tabela periódica), - massa molar do nitrogênio:
, - massa molar do oxigênio:
.
A composição é um átomo de Pb e dois grupos
. Portanto
Calculemos passo a passo:
Passo 5
Converter os
em gramas:
Arredondando razoavelmente para duas casas decimais (prática comum em preparo de soluções de laboratório):
Portanto deve-se pesaar cerca de
de
e dissolvê-los em água até completar
.
Passo 6
Agora a segunda parte: concentrações molares dos íons. Quando
se dissocia completamente em água (suposição usual para sais solúveis), a reação iônica é
Isto significa que de cada
mol de
formado obtemos
mol de
e
mols de
.
Se a concentração do sal é
, então:
- concentração de
:
- concentração de
:
Passo 7
Resumo prático para a prova (decorar a ideia): multiplica a molaridade do sal pelo coeficiente estequiométrico de cada íon na dissociação para obter a concentração de cada íon. E para converter mols em gramas, usa
onde
é a massa molar calculada somando os átomos da fórmula.