Question

Não entendo quando preciso (de forma teórica) Calcular uma quantidade de reagente para fazer uma solução com uma determinada concentração.
EX: Calcule a Massa, em gramas necessária para preparar 200 ml de solução de soda cáustica com concentração igual a 0,5 mol/L
Por favor explique passo a passo...

Answer 1

Tente entender o seguinte: A concentração  molar é uma propriedade intensiva, e significa que no volume de 1L irá ter a quantidade de mols indicada. E isso é proporcional sempre.
No caso da questão. É dado uma concentração de 0,5mol/L.
Isso quer disso que essa solução sempre terá 0,5mols em 1L. Se houver 2L da solução haverá 1mol se houver 4L haverá 2mol...

No caso é dito que se quer uma solução de 200mL.
Para que a solução tenha em 1L 0,5 mols, quantos mols ela terá que ter 200mL, lembrando que a proporção se manter?
Oras, se 200mL é 1/5 (um quinto) de 1L precisamos de 1/5 de 0,5 mols, que é 0,1mol. Pois assim a proporção se mantém.

Ter 0,1mols em 200mL é como ter 0,2mol em 400mL, ou 0,3mols em 600mL, ou 0,4mols em 800mL ou 0,5 em 1000mL que é um litro, sendo assim a própria concentração.

Por isso usamos a fórmula:
C=n/V
Porque usando ela sempre obteremos uma propriedade intensiva que manterá a proporcionalidade pois:
C=0,1mol/0,2L=0,2mol/0,4L=...=0,5mol/1L--> 0,5mol/L
E podemos manipular essa equação (como qualquer equação matemática)
C=n/V   ou n=C.V ou V=n/C

Assim, usando essa equação, achamos o número de mols de soda caustica necessária para a proporção dada (de que em 1L tenha 0,5mol).

n=C.V
C=0,5mol/L
V=200mL-0,2L
n=0,5.0,2=0,1mol

Agora na parte de calcular a massa. tens que entender que cada substancia terá uma massa molar, ou seja, um valor de massa referente a 1mol, e esse valor vai ser definido pelas soma das massas atômicas dos elementos e suas quantidades na moléculas.

No caso da soda Caustica que é o Hidróxido de sódio (NaOH), uma molécula dela tem 1 átomo de Na, 1 átomo de O e 1 átomo de H.
Consultando a tabela periódica, podemos pegar as massa atômicas de cada elemento:
Ma(Na)=23g/mol     Ma(O)=16g/mol   Ma(H)=1g/mol
Então somamos conforme a molécula para achar a massa molar:
MM(NaOH)= Ma(Na) + Ma(O)+Ma(H)=23+16+1=40g/mol

A massa molar indica quanto de massa terá 1mol daquela substancia.
Neste caso  temos 0,1 de NaOH, ou seja, 1/10 de 1mol. Oras, se um mol de NaOH possui 40g, 1/10 possuirá 4g.

Como a massa molar também é uma propriedade intensiva, a proporção se manterá.
Por isso usamos a equação:
n=m/MM  ou   m=n.MM    ou    MM=m/n
Que no caso, embora já sabemos a resposta, será:
m=n.MM
n=0,1mol
MM=40g/mol
m=0,1.40=4g

Espero ter sido claro na explicação =)