(Unioeste-PR) Qual o volume, em mililitros, de solução de ácido clorídrico concentrada (
) necessário para neutralizar 4,8 gramas de hidróxido de sódio?
Dados: Densidade da solução de
Massa atômicas:
Dados: Densidade da solução de
Massa atômicas:
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que ele pede.
- Quantidade de hidróxido de sódio:
. - Solução concentrada de ácido clorídrico com
(percentual em massa). - Densidade da solução de
: . - Massas atômicas fornecidas:
-
- O que o enunciado pede: o volume, em mililitros, da solução de
concentrada necessário para neutralizar de .
Passo 2
Escrevendo a reação de neutralização e interpretando a estequiometria:
Essa equação mostra que 1 mol de
reage com 1 mol de
. Portanto a razão estequiométrica é
(um mol de
por mol de
).
Passo 3
Calcular o número de mols de
presentes em
:
Primeiro a massa molar de
:
Número de mols de
:
Explicação didática: dividir a massa pela massa molar transforma gramas em mols — isso é básico de estequiometria.
Passo 4
Usando a estequiometria
, o número de mols de
necessário é igual ao número de mols de
:
Calcular a massa de
pura correspondente:
Massa molar de
:
Massa de
necessária:
Comentário: esse
é a massa do ácido puro que precisa reagir.
Passo 5
Transformar a massa de
pura na massa de solução necessária usando a porcentagem em massa.
Definição: uma solução com
(m/m) significa que em cada
de solução há
de
. Assim a fração mássica de
é
.
Massa da solução necessária:
Explicação didática: divide-se a massa do soluto pela fração mássica para obter a massa total da solução.
Passo 6
Converter a massa da solução em volume usando a densidade.
Relação entre massa, densidade e volume:
Aplicando:
Interpretação: como a solução é mais densa que a água, uma massa de
ocupa menos que
, aqui exatamente
.
Passo 7
Resumo didático do método (para usar na prova):
- Calcule os mols do reagente base pela massa e massa molar.
- Use a estequiometria para obter os mols do ácido necessários.
- Converta mols em massa usando a massa molar do ácido.
- Use a porcentagem em massa da solução para achar a massa de solução necessária.
- Converta massa em volume usando a densidade.
Força aí — já era quase tudo conta direta e organizada!