Para a realização de um experimento, preparou-se uma solução contendo 35 g de sulfato de alumínio (Al2SO4) dissolvidos em 10 litros de água. Qual a concentração molar dessa solução?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um problema de Química onde precisamos encontrar a concentração molar de uma solução. O enunciado nos diz que 35 gramas de sulfato de alumínio (Al₂SO₄) foram dissolvidos em 10 litros de água. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é concentração molar e como calcular a quantidade de mols da substância dissolvida.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é concentração molar. A concentração molar, denotada por $ C $, é uma medida de quantos mols de uma substância estão presentes em um litro de solução. A fórmula para calcular a concentração molar é:
onde:
- $ C $ é a concentração molar em mol/L,
- $ n $ é o número de mols da substância,
- $ V $ é o volume da solução em litros.
Passo 3
Para usar essa fórmula, precisamos saber quantos mols de sulfato de alumínio (Al₂SO₄) temos nos 35 gramas que dissolvemos. Para isso, vamos calcular a massa molar do Al₂SO₄.
A massa molar é a massa de um mol da substância e é calculada somando as massas atômicas de todos os átomos na fórmula química. A fórmula do sulfato de alumínio é Al₂SO₄, que tem:
- 2 átomos de Alumínio (Al),
- 1 átomo de Enxofre (S),
- 4 átomos de Oxigênio (O).
Consultando a tabela periódica:
- Massa atômica do Al ≈ 26,98 g/mol,
- Massa atômica do S ≈ 32,07 g/mol,
- Massa atômica do O ≈ 16,00 g/mol.
Então, a massa molar do Al₂SO₄ é:
Passo 4
Agora que sabemos a massa molar, podemos calcular o número de mols ($ n $) usando a fórmula:
onde:
- $ m $ é a massa da substância em gramas,
- $ M $ é a massa molar em g/mol.
Substituindo os valores:
Passo 5
Finalmente, vamos calcular a concentração molar usando a fórmula mencionada no Passo 2:
Resposta
A concentração molar da solução é aproximadamente 0,0233 mol/L.