Uma solução aquosa com rótulo indicando 35,0 % de HClO4 tem densidade igual a 1,251 g / mL. Calcule a molaridade e a molalidade da solução.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma solução aquosa que contém 35,0% de HClO4 (perclorato de hidrogênio) e a densidade dessa solução é 1,251 g / mL. Nosso objetivo é calcular a molaridade e a molalidade dessa solução.
Para resolver isso, vamos precisar entender:
  • % em massa: Indica a proporção do soluto na solução.
  • Densidade: Relação entre massa e volume da solução.
  • Molaridade ( M): Número de moles de soluto por litro de solução.
  • Molalidade ( m): Número de moles de soluto por quilograma de solvente.

Passo 2

Vamos assumir que temos 100 g de solução para facilitar os cálculos. Com 35,0% de HClO4, isso significa que temos:
  • Massa de HClO4 (soluto): 35,0 g
  • Massa de água (solvente): 100 g - 35,0 g = 65,0 g

Passo 3

Primeiro, vamos calcular a molaridade. Para isso, precisamos saber quantos moles de HClO4 temos em 35,0 g.
A massa molar de HClO4 é:
MHClO4 = 1 times H + 1 times Cl + 4 times O = 1 + 35,45 + 4 times 16 = 100,45 g/mol
Então, o número de moles de HClO4 é:
n = 35,0 g100,45 g/mol approx 0,348 mol

Passo 4

Agora, precisamos calcular o volume da solução. Sabemos a densidade ( rho) e a massa total da solução.
Fórmula da densidade:
rho = massavolume Rightarrow volume = massarho
Para 100 g de solução:
volume = 100 g1,251 g/mL approx 79,93 mL = 0,07993 L

Passo 5

Agora podemos calcular a molaridade ( M):
M = nV = 0,348 mol0,07993 L approx 4,35 mol/L

Passo 6

Em seguida, vamos calcular a molalidade ( m). Para isso, precisamos do número de moles de HClO4 e da massa do solvente em quilogramas.
Já temos 0,348 mol de HClO4 e 65,0 g de água, que é 0,0650 kg.
Então:
m = nmassa do solvente (kg) = 0,348 mol0,0650 kg approx 5,35 mol/kg

Resposta

A molaridade da solução é aproximadamente 4,35 mol/L e a molalidade é aproximadamente 5,35 mol/kg.

Exercícios relacionados