Qual das soluções aquosas abaixo possui maior quantidade em...

Esta questão aborda conceitos relacionados às concentrações de soluções.

Para resolvê-la é importante determinar o número de mols a partir das concentrações e dos volumes para calcular a massa.

Assim, o número de mols (n) pode ser obtido pela multiplicação entre o volume (V) em litros e a concentração molar (M):

n = M × V

A massa (m) pode ser calculada de duas formas, a partir da multiplicação entre o número de mols e a massa molar (MM) ou, também, a partir da multiplicação entre a concentração mássica (C) e o volume (V) em litros:

m = n × MM

m = C × V

Com base nessas fórmulas podemos calcular a massa de soluto em cada uma das alternativas:

A) NaCl: 2L e 0,2 mol/l

Com a concentração molar (M) e o volume (V) em litros, primeiramente calculamos o número de mols:

n (NaCl) = M (NaCl) × V (NaCl) = 0,2 × 2 = 0,4 mol

A partir do número de mols calculamos a massa (m), utilizando a massa molar (MM) do NaCl, considerando que as massas molares do Na e Cl são, respectivamente, 23 e 35,5 g/mol:

MM (NaCl) = MM (Na) + MM (Cl) = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol

m (NaCl) = n (NaCl) × MM (NaCl) = 0,4 × 58,5 = 23,4 g

B) C₆H₁₂O₆: 750mL e 0,315mol/l

Com a concentração molar (M) e o volume (V) em mililitros, primeiramente calculamos o número de mols, considerando que 1 mL equivale a 10^-3 L:

n (C₆H₁₂O₆) = M (C₆H₁₂O₆) × V (C₆H₁₂O_6­) = 0,315 × 750 × 10^-3 ≅ 0,24 mol

A partir do número de mols calculamos a massa (m), utilizando a massa molar (MM) do C₆H₁₂O₆, considerando que as massas molares do C, H e O são, respectivamente, 12, 1 e 16 g/mol:

MM (C₆H₁₂O₆) = 6 × MM (C) + 12 × MM (H) + 6 × MM (O) = 6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 72 + 12 + 96 = 180 g/mol

m (C₆H₁₂O₆) = n (C₆H₁₂O₆) × MM (C₆H₁₂O₆) = 0,24 × 180 = 43,2 g

C) NaOH: 125mL e 260g/l

Com a concentração mássica (C) e o volume (V) em mililitros, podemos calcular a massa, considerando que 1 mL equivale a 10^-3 L:

m (NaOH) = C (NaOH) × V (NaOH_­) = 260 × 125 × 10^-3 = 32,5 g

D) CaCl₂: 50mL e 2mol/l

Com a concentração molar (M) e o volume (V) em mililitros, primeiramente calculamos o número de mols, considerando que 1 mL equivale a 10^-3 L:

n (CaCl₂) = M (CaCl₂) × V (CaCl₂) = 2 × 50 × 10^-3 = 0,1 mol

A partir do número de mols calculamos a massa (m), utilizando a massa molar (MM) do CaCl₂, considerando que as massas molares do Ca e Cl são, respectivamente, 40 e 35,5 g/mol:

MM (CaCl₂) = MM (Ca) + 2 × MM (Cl) = 40 + 2 × 35,5 = 40 + 71 = 111 g/mol

m (CaCl₂) = n (CaCl₂) × MM (CaCl₂) = 0,1 × 111 = 11,1 g

E) NaOH: 2000mL e 0,8mol/l

Com a concentração molar (M) e o volume (V) em mililitros, primeiramente calculamos o número de mols, considerando que 1 mL equivale a 10^-3 L:

n (NaOH) = M (NaOH) × V (NaOH) = 0,8 × 2000 × 10^-3 = 1,6 mol

A partir do número de mols calculamos a massa (m), utilizando a massa molar (MM) do NaOH, considerando que as massas molares do Na, O e H são, respectivamente, 23, 16 e 1 g/mol:

MM (NaOH) = MM (Na) + MM (O) + MM (H) = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

m (NaOH) = n (NaOH) × MM (NaOH) = 1,6 × 40 = 64 g

De acordo com os resultados, a solução aquosa da alternativa E possui a maior quantidade em gramas (g) de soluto.

Gabarito da Professora: Letra E.