Uma solução 4,0 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} de hidróxido de sódio possui uma densidade de 1,20 \mathrm{~g} . \mathrm{mL}^{-1}. Expresse sua concentração em termos de percentagem em massa.
\mathrm{PM}(\mathrm{NaOH})=39,996 \mathrm{g.mol}^{-1}

Passo 1

O enunciado dá uma solução de hidróxido de sódio com concentração de 4,0 mo l\cdot L ^{-1} e densidade de 1,20 g\cdot mL ^{-1}. Pede-se a percentagem em massa ( \% m/m), que é definida como a massa do soluto dividida pela massa da solução, expressa em porcentagem.

Passo 2

Para facilitar, consideramos 1 L da solução. A quantidade de matéria de NaOH em 1 L é
n = c \times V = 4,0\;\mathrm{mol\cdotL^{-1}}\times1\;\mathrm{L}=4,0\;\mathrm{mol}.
A massa desse NaOH é
m_{\mathrm{NaOH}} = n\times M = 4,0\;\mathrm{mol}\times39,996\;\mathrm{g\cdotmol^{-1}}=159,984\;\mathrm{g}.

Passo 3

A massa total da solução de 1 L obtém-se pela densidade:
m_{\text{solução}} = \rho \times V = 1,20\;\mathrm{g\cdotmL^{-1}}\times1000\;\mathrm{mL}=1200\;\mathrm{g}.

Passo 4

Agora aplicamos a definição de percentagem em massa:
\%\;\mathrm{m/m} =\frac{m_{\mathrm{NaOH}}}{m_{\text{solução}}}\times100 =\frac{159,984}{1200}\times100\approx13,33\%.çã

Resposta

A solução tem aproximadamente 13,3\% (m/m) de NaOH.

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