Suponha que você dissolva 2,56 gramas de ácido succínico ( \mathrm{CH}_{2} \mathrm{CO}_{2} \mathrm{H} ) em 500 mL de água.
a) Qual a concentração dessa solução em concentração molar (mol/L), concentração comum ( \mathrm{g} / \mathrm{L} ), molalidade ( \mathrm{mol} / \mathrm{kg} ), \% \mathrm{~m} / \mathrm{m} \mathrm{e} \% \mathrm{~m} / \mathrm{v} ?
b) Suponha que você retirou 14 mL dessa solução e diluiu em um frasco de 200 mL . Qual a concentração molar dessa nova solução?
Dados: massas molares dos elementos: C=12 g/mol; O=16 g/mol e H=1g/mol.

Passo 1

O enunciado diz que dissolvemos 2,56 g de ácido succínico em 500 mL de água e pede várias concentrações: molaridade, concentração comum \mathrm{g/L}, molalidade, \% m/m e \% m/v. Depois, com parte dessa solução ( 14 mL) fazemos um novo frasco de 200 mL e queremos a molaridade final. Para isso precisaremos: massa molar do ácido succínico, relação entre massa/volume e número de mols, e conversões de percentual.

Passo 2

Calcular a massa molar do ácido succínico, cuja fórmula é \mathrm{C}_{4}\mathrm{H}_{6}\mathrm{O}_{4}:
M = 4\cdot12 + 6\cdot1 + 4\cdot16 = 48 + 6 + 64 = 118\;\mathrm{g/mol}.

Passo 3

Determinar o número de mols de soluto na solução inicial:
n = \frac{\text{massa}}{M} = \frac{2,56}{118} = 0,02169\;\text{mol}.

Passo 4

Molaridade ( C, em mol/L):
C = \frac{n}{V} = \frac{0,02169}{0,500} = 0,04338\;\mathrm{mol/L}.

Passo 5

Concentração comum \mathrm{g/L}:
\frac{2,56\;\mathrm{g}}{0,500\;\mathrm{L}} = 5,12\;\mathrm{g/L}.

Passo 6

Molalidade ( b, em mol/kg): a massa de solvente é aproximadamente 500 g =0,500 kg, logo
b = \frac{n}{\text{kg solvente}} = \frac{0,02169}{0,500} = 0,04338\;\mathrm{mol/kg}.

Passo 7

Percentual massa/massa ( \% m/m): massa da solução ≃ 2,56 + 500 = 502,56 g, então
\%\text{ m/m} = \frac{2,56}{502,56}\times100 = 0,509\%.

Passo 8

Percentual massa/volume ( \% m/v):
\%\text{ m/v} = \frac{2,56\;\mathrm{g}}{500\;\mathrm{mL}}\times100 = 0,512\%\\ (\mathrm{g/100\,mL}).

Passo 9

Na segunda parte, tomamos 14 mL da solução original ( C=0,04338 mol/L), o que contém
n_{\text{retirado}} = 0,04338\;\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}}\times0,014\;\mathrm{L} = 0,0006073\;\mathrm{mol}.
Esse soluto vai para 200 mL ( 0,200 L), de modo que a nova molaridade é
C' = \frac{0,0006073}{0,200} = 0,003037\;\mathrm{mol/L}.

Resposta

a)
Molaridade: 0,0434\;\mathrm{mol/L}
Concentração comum: 5,12\;\mathrm{g/L}
Molalidade: 0,0434\;\mathrm{mol/kg} \% m/m: 0,509\% \% m/v: 0,512\%
b) Molaridade após diluição: 0,00304\;\mathrm{mol/L}.

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