Questão 04 (Valor = 0,4 pontos)
Misturam-se 200 mL de solução
de
de solução
e 600 mL de solução
. Admitindo a aditividade de volumes, determine a molaridade da solução final.
Misturam-se 200 mL de solução
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede (para não nos perdermos no meio do desespero — calma, a gente resolve passo a passo).
- Foram misturados três volumes de soluções do mesmo soluto (assumimos que é o mesmo ácido):
-
de concentração . -
de concentração . -
de concentração .
-
- O enunciado pede: determinar a molaridade da solução final, supondo aditividade de volumes (ou seja, o volume final é a soma dos volumes individuais).
Passo 2
Conceito básico que vamos usar (explicando como se fosse a primeira vez, devagarzinho):
- A molaridade (concentração molar) de uma solução é definida por
onde:
-
é a concentração em , -
é a quantidade de matéria (número de mols) do soluto em , -
é o volume da solução em . -
Quando misturamos soluções do mesmo soluto:
- as quantidades de matéria (mols) somam:
, - se assumimos aditividade de volumes, o volume final é
.
- as quantidades de matéria (mols) somam:
-
Para cada porção, o número de mols é dado por
lembrando que
deve estar em litros para manter as unidades coerentes.
Passo 3
Primeiro converto os volumes de
para
(porque a fórmula usa litros):
-
. -
.
Assim, os volumes em litros são:
-
, -
, -
.
Passo 4
Calculo os mols de cada solução usando
.
- Para a primeira solução:
- Para a segunda solução:
- Para a terceira solução:
Passo 5
Somando os mols e somando os volumes (aditividade de volumes foi assumida):
- Mols totais:
- Volume total:
Passo 6
Agora uso a definição de molaridade para obter a concentração final:
Faço a divisão (simples):
Pequena verificação mental: o resultado está entre os valores iniciais (mais próximo de
e
porque há mais volume com
), o que faz sentido.