Questão 5. Ao dissolver
de açúcar de cana, sacarose
, em água até completar 200 mL formará uma solução. Qual é a molaridade da sacarose na solução? Essa solução é iônica ou molecular?
Passo 1
O enunciado dá e pede o seguinte (lista clara):
- Dado: massa de sacarose dissolvida
. - Dado: volume final da solução
. - Dado: fórmula da sacarose
. - Pergunta 1: qual é a molaridade da sacarose na solução?
- Pergunta 2: a solução é iônica ou molecular?
Passo 2
Definição e fórmula que vou usar para molaridade (aulas rápidas):
- Molaridade (concentração molar) é a quantidade de mols de soluto por litro de solução. A fórmula é
onde
é a molaridade em
,
é o número de mols do soluto e
é o volume da solução em litros.
- Para obter
(mols) a partir da massa usamos
onde
é a massa em gramas e
é a massa molar (molar mass) do soluto em
.
Vou portanto calcular a massa molar da sacarose, depois , converter o volume para litros e aplicar
.
Vou portanto calcular a massa molar da sacarose, depois
Passo 3
Cálculo da massa molar da sacarose (passo a passo, mostrando cada termo):
- Usarei massas atômicas aproximadas: carbono
, hidrogênio , oxigênio . - A sacarose tem 12 carbonos, 22 hidrogênios e 11 oxigênios, então
Faço as contas em partes:
Somando:
Arredondando de forma conveniente uso
(valor usualmente citado para sacarose).
Passo 4
Calcular o número de mols
usando
:
Faço a divisão:
Explicação rápida: dividir massa (g) por massa por mol (g mol^{-1}) cancela os gramas e deixa mols, que é o que queremos.
Passo 5
Converter o volume dado para litros (pois molaridade exige litros):
Explicação:
, então dividir por
.
Passo 6
Calcular a molaridade
:
Arredondando coerentemente com os dados (massa dada com três algarismos significativos
), fica
Dica prática para prova: sempre confira unidades (g, g mol^{-1}, mL → L) e preserve algarismos significativos compatíveis com os dados.
Passo 7
Explicação didática sobre se a solução é iônica ou molecular:
- Substâncias iônicas (ex.: NaCl) são formadas por íons (um metal + um não-metal) e, ao dissolverem em água, se dissociam em íons que conduzem corrente elétrica. Chamamos essas soluções de eletrolíticas.
- Substâncias moleculares (covalenes), tipicamente compostos formados só por não-metais (como C, H, O), dissolvem-se como moléculas inteiras em água e não se dissociam em íons; essas soluções não conduzem bem a eletricidade (não são eletrolíticas).
- Observando a fórmula da sacarose
: contém apenas não-metais (C, H, O) e é um açúcar orgânico covalente. Portanto a sacarose se dissolve como moléculas inteiras (não se ioniza).
Conclusão: a solução é molecular (não iônica), ou seja, não é uma solução de íons.
Resposta
Solução molecular (a sacarose é um soluto molecular, não iônico)