QUESTÃO 33

O cloreto de sódio, popularmente conhecido como sal de cozinha, dispensa apresentações. O sal de cozinha vai de mocinho à vilão em um estalar de dedos. Sendo indispensável à vida animal em concentrações controladas, em doses elevadas pode causar muitos danos à saúde.
Aplicando a definição de molaridade, calcule a concentração molar de uma solução em que foram adicionados 160 gramas de cloreto de sódio em uma quantidade de água suficiente para preparar 850 \mathrm{cm}^{3} desta solução. (Massas atômicas: \mathrm{Na}=23,0; \mathrm{Cl}=35,5 )
Marque a alternativa que contém a concentração molar correta da solução.
A) 1,6 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
B) 3,2 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
C) 3,2 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
D) 6,8 \times 10^{-2} \mathrm{~mol} / \mathrm{L}

Passo 1

O enunciado dá as seguintes informações e pede a concentração molar da solução:
  • massa de cloreto de sódio adicionada: 160\\ \mathrm{g};
  • volume da solução preparada: 850\\ \mathrm{cm}^3;
  • massas atômicas: \mathrm{Na}=23,0 e \mathrm{Cl}=35,5.
    O que se pede: calcular a molaridade (concentração em mol por litro) da solução e escolher a alternativa correta entre as opções A, B, C e D.

Passo 2

Definição e fórmula que vamos usar. A molaridade M (concentração molar) é definida por
M = \frac{n}{V}
onde:
  • n é o número de mols do soluto (a quantidade de matéria, em mol);
  • V é o volume da solução em litros ( \mathrm{L}).
    Explicação curta sobre mol: um mol é uma quantidade de partículas equivalente ao número de Avogadro; na prática, para cálculos, usamos que o número de mols é a massa em gramas dividida pela massa molar (g/mol).

Passo 3

Calcular a massa molar ( M_{\mathrm{molar}}) do cloreto de sódio \mathrm{NaCl}. Somamos as massas atômicas dos elementos que compõem a molécula:
M_{\mathrm{NaCl}} = \mathrm{Na} + \mathrm{Cl}
M_{\mathrm{NaCl}} = 23,0 + 35,5 = 58,5\\ \mathrm{g/mol}
Explicação: a massa molar informa quantos gramas correspondem a um mol da substância.

Passo 4

Calcular o número de mols n de \mathrm{NaCl} usando a relação n = \dfrac{\text{massa}}{M_{\mathrm{molar}}}:
n = \frac{160\\ \mathrm{g}}{58,5\\ \mathrm{g/mol}}
Agora fazemos a divisão. Podemos calcular aproximadamente:
n \approx 2,735\\ \mathrm{mol}
Detalhe do cálculo: 58{,}5\times 2{,}735 \approx 160, então 2{,}735 mol é o valor correto com três casas significativas.

Passo 5

Converter o volume dado para litros, porque a molaridade exige V em litros.
Sabemos que 1\\ \mathrm{cm}^3 = 1\\ \mathrm{mL} e 1000\\ \mathrm{mL} = 1\\ \mathrm{L}. Então:
850\\ \mathrm{cm}^3 = 850\\ \mathrm{mL} = 0,85\\ \mathrm{L}

Passo 6

Aplicar a fórmula da molaridade com n e V:
M = \frac{n}{V} = \frac{2,735\\ \mathrm{mol}}{0,85\\ \mathrm{L}}
Fazendo a divisão:
M \approx 3,2176\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L}
Arredondando de forma compatível com as alternativas (duas cifras significativas), obtemos:
M \approx 3,2\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L}

Passo 7

Conclusão e correspondência com as alternativas: o valor calculado 3,2\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L} corresponde à alternativa B.

Resposta

B) 3,2\\ \mathrm{mol}/\mathrm{L}

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