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:
C
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:
Massa molar = 2 times 26,98 , g/mol + 32,07 , g/mol + 4 times 16,00 , g/mol
Massa molar = 53,96 , g/mol + 32,07 , g/mol + 64,00 , g/mol
Massa molar = 150,03 , g/mol

Passo 4

Agora que sabemos a massa molar, podemos calcular o número de mols ($ n $) usando a fórmula:
n
onde:
  • $ m $ é a massa da substância em gramas,
  • $ M $ é a massa molar em g/mol.
Substituindo os valores:
n = mM

Passo 5

Finalmente, vamos calcular a concentração molar usando a fórmula mencionada no Passo 2:
C = nV = 0,233 , mol10 , L = 0,0233 , mol/L

Resposta

A concentração molar da solução é aproximadamente 0,0233 mol/L.

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