Question

Uma solução de hidróxido de sódio é preparada pela mistura de 244 gramas do soluto com 586 gramas de água, perfazendo uma solução com 740 cm3. Calcule:
Título;
Densidade;
Fração molar;
Concentração comum;
Molaridade.​

Answer 1

Resposta: 740 cm3 de uma solução contendo 244 g de NaOH e 586 g de água tem:

Título = 0,29

Densidade = 1,121 g/cm3

Fração molar do soluto (NaOH) = 0,158

Fração molar da água (H2O) = 0,842

Concentração comum = 329,7 g/L

Molaridade = 8,2 mol/L

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Explicação:

Cálculo do título da solução

A solução é constituída por soluto e solvente. Então temos

m1 = massa de soluto (NaOH) = 244 g

m2 = massa de água (H2O) = 586 g

m = massa da solução = m1 + m2 = 830 g

O título T é a relação entre a massa de soluto (m1) e a massa da solução (m)

T = m1/m = 244 / 830 = 0,29

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Cálculo da densidade da solução

A densidade da solução é a massa da solução dividida pelo volume por ela ocupado. Assim se d é a densidade e v o volume da solução temos que:

d = m/v

Substituindo os valores teremos:

d = 830 / 740 = 1,121 g/cm3

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Cálculo da fração molar do soluto e solvente

Para esse cálculo precisamos:

MASSA MOLAR

A massa molar do NaOH e da H2O é determinada a partir das massas atômicas dos elementos que constituem suas moléculas Na = 23 u; H = 1 u e O = 16 u

NaOH = 1 x 23 + 1 x 16 + 1 x 1 = 40 g/mol

H2O = 2 x 1 + 1 x 16 = 18 g/mol

QUANTIDADE DE MATÉRIA (mol)

A quantidade de matéria (n) é definida como a massa em g da substância dividida pela sua massa molar

Para o soluto (NaOH) n1 = 244 / 40 = 6,1

Para o solvente (H2O) n2 = 586 / 18 = 32,6

Número de mol total n = 6,1 + 32,6 = 38,7

FRAÇÃO MOLAR (X)

É definida como o número de mol do soluto ou solvente dividido pelo número de mol total. Assim:

Fração molar do NaOH = X1 = n1 / n = 6,1 / 38,7 = 0,158

Fração molar da H2O = X2 = n2 / n = 32,6/38,7 =   0,842

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Cálculo da concentração comum em g/L

A Concentração comum C(g/L) é definida como a massa do soluto (NaOH) m1 dividida pelo volume V da solução em litros

Como 1 L = 1000 cm3

         V L =  740  cm3

V = 740 / 1000 = 0,74 L

Assim C(g/L) = m1 /V = 244 / 0,74 = 329,7 g/L

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Cálculo da concentração em quantidade de matéria (Molaridade)

A concentração em quantidade de matéria (antigamente chamada de Molaridade) C(mol/L) é definida como o número de mol do soluto (n1) pelo volume da solução em litros

Sendo n1 = 6,1 e V = 0,74 L temos

C(mol/L) = 6,1 / 0,74 = 8,2 mol/L