Química, perguntado por Barbiezinhadobrainly, 7 meses atrás

Considere o preparo de 500g de uma solução saturada de sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁) a 50 ºC. Essa solução permanece em repouso até que temperatura diminua até 30 ºC, conforme o esquema abaixo (em anexo).

Considere:
Coeficiente de solubilidade (CS) da sacarose em água:
CS a 30 °C = 220 g/100 g de H₂O
CS a 50 °C = 260 g/100 g de H₂O

A massa, em gramas, de sacarose que precipitou da solução, quando esta é resfriada até 30 ºC, é igual a

A 25,5 g.
B 40,5 g.
C 55,5 g.
D 62,5 g.
E 85, 5 g.

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por BoxingPathfinder

A massa, em gramas, de sacarose que precipitou da solução após um resfriamento até 30 °C é igual a 55,6 g (considere alternativa C, por mais que a questão não siga os critérios de arredondamento ABNT).

Dados:

Coeficiente de solubilidade da sacarose em água a 50 °C = 260 g/100 g H₂O.

Coeficiente de solubilidade da sacarose em água a 30 °C = 220 g/100 g H₂O.

Foi informado o preparo de 500 g de uma solução saturada.

Solução saturada é aquela em que a a quantidade de soluto está no limite da capacidade que este tem de se dissolvido em um solvente.

Considere para massa de solução (esta é a chave do exercício):

$\sf m_{(soluc_{\!\!\!,}\tilde{a}o)}= m_{(soluto)}+m_{(solvente)}$

Preparando uma solução saturada de sacarose em 50 °C com 100 g de água, são utilizados 260 g de soluto (dado a informação do coeficiente de solubilidade). Ou seja:

$\sf m_{soluc_{\!\!\!,}\tilde{a}o}= {260~g}+{100~g}\longrightarrow m_{soluc_{\!\!\!,}\tilde{a}o}=360~g$

Lembrando que a massa da solução preparada é de 500 g, então:

360 g de solução ------- 100 g de água

500 g de solução ------- x g de água

x = 138,8888888... g de água e

$\sf 500 - 138,8888888...$ = 361,11111111... g de sacarose.

Descoberto isso, será realizado o resfriamento. Note que a capacidade da água em dissolver o soluto diminui com a diminuição da temperatura (isso é percebido comparando o CS a 50 °C com o CS a 30 °C).

Separando, novamente, os dados relevantes:

coeficiente de solubilidade da sacarose em água a 30 °C = 220 g/100 g H₂O;

massa de H₂O na solução = 138,88888888...;

massa de sacarose na solução = 361,111111111... .

Utilizando a proporção entre a massa de soluto e solvente, tem-se que:

220 g soluto ------- 100 g solvente

x g soluto ----------- 138,8888888 g solvente

x = 305,55555... g de sacarose a ser dissolvido, entretanto a massa de sacarose presente na solução continua a mesma, só que na forma de precipitado (a solução se tornou supersaturada), logo:

$\sf361,111... - 305,555... = 55,555...$