Foram dissolvidos 10 g de ácido acético (C2H4O2) em água suficientes para a preparação de 500 mL de solução aquosa do ácido acético. Com relação a essa solução, responda:
a) Qual a concentração comum da solução?
b) Qual a concentração molar da solução?
Soluções para a tarefa
Com relação a solução dada, as concentrações encontradas foram:
A) A concentração comum (C) desta solução é de:
B) A concentração molar (M) é de:
Explicação:
a) Qual a concentração comum da solução?
• Podemos definir a concentração comum como a razão entre a massa do soluto e o volume da solução, sendo que, segundo o Sistema Internacional de Medidas (SI), tal concentração deve ser expressa em gramas por litro (g/L).
• O cálculo pode ser realizado através da fórmula C = m/V onde; "C" representa a concentração analisada, "m" a massa do soluto e "V" o volume da solução (em litros).
• Sabendo disto iniciaremos o cálculo convertendo o volume de mililitros (ml) para litros (L):
L = ml ÷ 1.000
L = 500 ÷ 1.000
L = 0,5
Agora aplicaremos os valores na fórmula:
C = m/V
C = 10/0,5
C = 20g/L
O cálculo também pode ser efetuado através de uma regra de 3 diretamente proporcional:
500ml (0,5L) ----- 10g (C₂H₄O₂)
1.000ml (1L) ------ X
X = 1.000 × 10 ÷ 500
X = 10.000 ÷ 500
X = 20
Ou seja: 20g/L
b) Qual a concentração molar da solução?
• O cálculo da concentração molar, ou simplesmente "molaridade" em sua essência se assemelha muito ao da concentração comum, podendo ser expresso como a razão entre o número de mols de determinado soluto, pelo volume da solução (em litros).
• Como a questão fornece a massa do soluto em gramas (g), primeiramente devemos descobrir a massa molar do ácido acético (C₂H₄O₂), para que então possamos converter o valor apresentado (10g) para mols:
Massas molares dos elementos constituintes da molécula (C₂H₄O₂):
Carbono (C): 12g/mol
Hidrogênio (H): 1g/mol
Oxigênio (O): 16g/mol
Massa molecular :
(Multiplique as massas molares acima por suas respectivas atomicidades)
Ácido acético (C₂H₄O₂) = (12 × 2) + (1 × 4) + (16 × 2)
Ácido acético (C₂H₄O₂) = 60g/mol
• Sabendo que 1 mol de ácido acético corresponde a 60g da substância, podemos inferir que 10g corresponderão a:
60g (C₂H₄O₂) ---- 1 mol
10g (C₂H₄O₂) ----- X
X = 10 × 1 ÷ 60
X = 10 ÷ 60
X = 0,166 mols
• Como já descobrimos a quantidade de mols que correspondem as 10g do soluto, poderemos enfim calcular a molaridade:
Concentração molar (M) = ?
Número de mols (n₁) = 0,166
Volume da solução (V) = 0,5L
M = n₁ ÷ V
M = 0,166 ÷ 0,5
M = 0,333
• Ou seja, a cada 1 litro de solução, teremos 0,333 mols de ácido acético (C₂H₄O₂).
Bons estudos. :)