Questão 08. A água sanitária é fornecida com uma concentração média de 2,50 \%(\mathrm{~m} / \mathrm{m}) expressa em hipoclorito de sódio ( NaOCl ) e densidade igual a 1,05 \mathrm{~g} / \mathrm{mL}. Qual é a concentração em quantidade de matéria ( \mathrm{mol} \mathrm{L}^{-1} ) dessa solução? ( [\mathrm{NaClO}]=0,353 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} ).

Passo 1

O enunciado dá uma água sanitária com concentração de 2,50\% em massa de hipoclorito de sódio e densidade \rho = 1,05\,\mathrm{g/mL}. Pede-se a molaridade, isto é, a concentração em \mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 2

Usamos a definição de fração mássica w:
w = \frac{m_{\mathrm{NaOCl}}}{m_{\mathrm{solução}}} = 0,025çã
Para facilitar, tomamos m_{\mathrm{solução}} = 100\,\mathrm{g}çã. Logo,
m_{\mathrm{NaOCl}} = 0,025 \times 100\,\mathrm{g} = 2,50\,\mathrm{g}.

Passo 3

Com a densidade, encontramos o volume dessa solução de 100\,\mathrm{g}:
V = \frac{m_{\mathrm{solução}}}{\rho} = \frac{100\,\mathrm{g}}{1,05\,\mathrm{g/mL}} = 95,238\,\mathrm{mL} = 0,095238\,\mathrm{L}.çã

Passo 4

Calculamos o número de mols de NaOCl. A massa molar é
M_{\mathrm{NaOCl}} = 22,99 + 35,45 + 16,00 = 74,44\,\mathrm{g/mol},
então
n = \frac{2,50\,\mathrm{g}}{74,44\,\mathrm{g/mol}} = 0,03357\,\mathrm{mol}.

Passo 5

A molaridade é
[\mathrm{NaOCl}] = \frac{n}{V} = \frac{0,03357\,\mathrm{mol}}{0,095238\,\mathrm{L}} \approx 0,353\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.

Resposta

A concentração da solução é aproximadamente
[\mathrm{NaOCl}] = 0,353\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.

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