A água sanitária é fornecida com uma concentração média de 2,50% (m/m) expressa em hipoclorito de sódio (NaOCl) e densidade igual a 1,05 g mL-1. Qual é a concentração em quantidade de matéria (mol L-1) dessa solução?
Soluções para a tarefa
T=2,5% ou 0,025
d=1,05 g/ml
V=1000 ml = 1L
d=m/v
1,05=m/1000
m=1050 g
T=m1/m
0,025=m1/1050
m1=26,25g
MM1(NaOCl) = 23+16+35,5 = 74,5g/mol
n1=m1/MM1
n1=26,25/74,5
n1=0,35 mol
M=n1/V
M=0,35/1
M=0,35
A concentração em quantidade de matéria (mol/L) dessa solução é de 0,35 mol/L.
Concentração de solução
As concentrações das soluções podem ser expressas de diversas maneiras, duas delas são:
Porcentagem em massa (%m/m): É a quantidade de soluto em gramas existente em 100 gramas de solução.
Concentração em mol/L: É a quantidade de soluto na unidade mol para cada 1 litro de solução.
Cálculos
A concentração média de água sanitária fornecida é de 2,50% (m/m). Significa que existem 2,50 g de soluto em cada 100 g de solução. Para encontrar a quantidade de NaClO em 1 litro de solução e posteriormente converter para mol, os cálculos serão realizados em três etapas.
Etapa 1 - Converter a unidade da solução de massa para volume
Primeiramente, através da densidade, será convertida a unidade da solução de massa para volume. Para o cálculo, será utilizado a conversão de 100 gramas.
d = m/v
1,05 = 100/v
v = 95,23 mL
Logo:
2,50 g de soluto ----- 100 gramas de solução = 95,23 mL de solução
Fazendo a leitura, 2,50 g de soluto existem em cada 100 gramas ou 95,23 mL de solução.
Etapa 2 - Encontrar a quantidade de soluto para cada 1 litro de solução
Para encontrar a quantidade de soluto para cada 1 litro de solução, será feita uma regra de três:
2,50 g de soluto (NaClO) -------- 95,23 mL de solução
x -------- 1000 mL de solução
x = 26,25 gramas de soluto
Para cada 1 litro de solução, existem 26,25 gramas de NaClO.
Etapa 3 - Convertendo para mol/L
Como já foi encontrado a quantidade de soluto para cada 1 litro de solução, basta converter gramas para mol.
Visualizando uma tabela periódica, a massa molar do NaClO é de 74,5 g, de acordo com o cálculo:
1 mol de NaClO ⇒ 23 + 35,5 + 16 = 74,5 gramas
Será feita uma regra de três para encontrar a quantidade de mol existente em 26,25 gramas:
1 mol de NaClO ---- 74,5 gramas
x ----- 26,25 gramas
x = 0,35 mol de NaClO
A concentração em mol/L é de 0,35.
Entenda mais sobre concentração em mol/L em: https://brainly.com.br/tarefa/26046321