01) A concentração, em gramas por litro, de uma solução de nitrato de potássio que encerra
Resumo teórico e resolução do exercício
O exercício informa que existem 0,4 gramas de nitrato de potássio (soluto) dissolvidas em 200 centímetros cúbicos de solução.
O volume de 1 cm3 corresponde a 1 mililitro, logo 200 cm3 corresponde a 200 mililitros.
Cálculo da concentração comum, em gramas/litro.
0,4gramas ............. 200 mLX gramas .............. 1000 mL
X = 2 gramas/1000 mL = 2 g/L
02) A quantidade de matéria, em gramas, de soluto existentes em 500 mililitros de uma solução aquosa de ácido sulfúrico com concentração igual a 58,8 g/L é:
Resumo teórico e resolução do exercício
Leitura da concentração: 58,8g/L significa que em um litro ou 1000mililitros de solução temos 58,8gramas de ácido sulfúrico dissolvido, logo em 500mililitros teremos a metade, ou seja, 29,4gramas.
1000mL ............. 58,8 g500 mL .............. X
03) Determine o volume de uma solução de cloreto de cálcio de concentração 45 g/L que contém uma massa de 225 g do soluto. (observação: quando não houver referência ao tipo de solução, fica subentendido tratar-se de solução aquosa).
2.10-3 mol/L de ácido fosfórico (H3PO4). Quando uma pessoa bebe um copo de 250 mL desse refrigerante está ingerindo que massa, em gramas, desse ácido.
Leitura molar: 2.10-3 mol/L significa que em um litro de solução estão dissolvidas 2.10-3 mol do ácido, precisamos calcular para 250 mililitros.
2.10-3 mol ................. 1000mL
x mol ........................ 250 mL
x = 0,5 x 10-3 mol
Vamos transformar quantidade, em mol, para massa, em gramas.
Massa Molar = (3.1) + (1.31) + (4.16) = 98g/mol
1 mol .............................. 98gramas
Inicialmente precisamos transformar massa, em gramas, para mol.
H2SO4 = (1.2) + (1.32) + (4.16) = 98gramas/mol
07) Dizer que uma solução desinfetante apresenta 1,5% de cloro ativo é equivalente a dizer que a concentração de cloro ativo nessa solução, em ppm, é igual a:
Resumo teórico e resolução do exercício
Leitura percentual: 1,5% significa que 1,5 partes de cloro ativo estão dissolvidos em 100 partes de desinfetante.
ppm: significa a quantidade de cloro ativo em 1.000.000 de partes de desinfetante.
1,5 partes ................... 100 partes
x partes ..................... 1.000.000 partes
x = 15.000 ppm
08) A água potável não pode conter mais do que 5,0 . 10-4 mg de mercúrio (Hg) dissolvidos por grama de água. Para evitar o inconveniente de usar números tão pequenos, o químico utiliza um recurso matemático, surgindo assim uma nova unidade de concentração: ppm (partes por milhão).
A quantidade máxima, em ppm, permitida de mercúrio na água potável corresponde a
Resumo teórico e resolução do exercício
09) O nível medicinalmente aceito de chumbo no sangue é de 2000 microgramas/litro. Isso é igual a quantos ppm?
Resumo teórico e resolução do exercício
ppm: significa partes em um milhão de partes.
Lembrando que 1 micrograma é igual a 10-6 gramas e que um litro é igual a, aproximadamente, 1 quilograma que por sua vez é igual a 1000 gramas, se a densidade for semelhante a 1.
Releitura do dado fornecido: 200 . 10-6 gramas estão dissolvidos em 1000 gramas do medicamento.
2000 . 10-6 gramas ................... 1000 gramas
x gramas ................................. 1.000.000 gramas
x = 2 ppm
10) Qual a concentração, em quantidade de matéria (mol/litro), de uma solução de cloreto de sódio preparada pela dissolução de 5,6 gramas desse sal em 28 gramas de água.
Dado: densidade da solução resultante é igual a 1,15g/mLResumo teórico e resolução do exercício
Cálculo da quantidade, em mols, de sal.
NaCl = (1.23) + (1 . 35,5) = 55,8 gramas/mol
1 mol .................. 58,5g
x mols ................ 5,6 g
x = 0,1 mol
Cálculo do volume da solução.
Massa da solução = 5,6g (NaCl) + 28g (água) = 33,6 gramas
Usando a densidade de 1,15g/mL, teremos que.
1,15 g ................. 1 mL
33,6g .................... x
x = 29,2 mL
Cálculo da concentração, em mols/litro.
0,1mol ................. 29,2 mL
x mols ................. 1000mL
x = 3,42 mol/litro
Sendo a densidade da solução 1,25g/mL, sua concentração, em gramas/litro, será aproximadamente igual a:
Precisamos calcular a massa de NaOH na solução e dividir pelo volume da solução.
Leitura percentual: 24%, significa que existem 24 gramas de NaOH dissolvidos em 100 gramas de solução aquosa.
Leitura da densidade: 1,25g/mL, significa que 1 mililitro de solução tem massa igual a 1,25 gramas.
24% destes 1,25gramas é a massa de NaOH.
1,25g ................. 100%
x g ...................... 24%
x = 0,3gramas de NaOH estão dissolvidos em 1 mililitro de solução.
0,3g .................... 1mL
x g ...................... 1000mL
x = 300g/L
mistura ............... %
6000 litros .......... 100%
x = 1800 litros de álcool
Após adicionar mais gasolina os 1800 litros de álcool corresponderão a 24% do volume total da solução e não mais aos 30%, logo a quantidade de gasolina será 100 – 24 = 76% do volume total da solução, montando a regra de três teremos:
x = 5700 litros de gasolina.
x = 397,6g, é a massa dissolvida em um litro de solução.
397,6g ............. 1000mL
Cálculo da quantidade em mols.
Massa molar do sal (CaCl2 . 2H2O) = (1 . 40) + (2 . 35,5) + (2 . 18) = 147gramas/mol
1 mol ............... 147gramas
x mols .............. 1,47gramas
x = 0,01mol, quantidade contida em 200mililitros de solução, precisamos calcular para um litro.
0.01mol ..................... 200mL
x mols ....................... 1000mL
x = 0,05mol/litro
15) Um aditivo para radiadores de automóveis é composto de uma solução aquosa de etilenoglicol. Sabendo que em um frasco de 500 mL dessa solução existem cerca de 5 mols de etilenoglicol (C2H6O2), a concentração comum, em gramas/litro, é ?
Resumo teórico
Concentração comum: é a relação entre a quantidade de soluto, em massa, e o volume da solução.Precisamos da massa molar do etilenoglicol para transformar mols em gramas.
C2H6O2 => (2 . 12) + (6 . 1) + (2 . 16) = 62 gramas/mol
1 mol .................. 62 gramas
5 mols ................ x gramas
x = 310 gramas é a massa contida em 500 mililitros de solução.
Cálculo da concentração, em gramas/litro.
Lembrando que 1000 mililitros = 1 litro
310 gramas ..................... 500 mL
x gramas ......................... 1000 mL
x = 620 gramas/litro
17) Calcular a quantidade, em mols, de cátions, ânions e total de íons nos exemplos abaixo.
18) Dissolve-se 1,56 g de hidróxido de Alumínio em 100 mL de solução.
As concentrações em mol/L dos íons Al3+ e OH1- nesta solução valem, respectivamente:
Resumo teórico
Equação de dissociação do hidróxido de Alumínio:
1Al(OH)3 =>1Al3+ + 3OH1-
20) Calcular a concentração de partículas em uma solução aquosa de ácido sulfúrico de concentração igual a 2mols/L e grau de ionização igual a 60%.
cloreto de cromo III hexaidratado, que pela relação estequiométrica acima é 1:1.
Resumo teórico e resolução do exercício
10 ppm => 10 gramas de nitrato em 1 milhão de gramas de água potável.
Densidade é igual a 1 grama por 1 mililitro, ou seja a massa de água, em gramas, será igual ao seu volume em mililitros ou a massa de água, em quilogramas, será igual ao seu volume, em litros.
1m3 de água potável =1.000 litros = 1.000 kg = 1.000.000 gramas = 1 milhão de gramas.
Logo a massa máxima de nitrato permitida será de 10 gramas.
Resumo teórico
1 NaCl(aq) => 1 Na1+(aq) + 1 Cl1-(aq)
Cada mol de cloreto de sódio dissolvido formará um mol de íons sódio e um mol de íons de cloro.
Observe que a proporção entre o NaCl e os íons de sódio é de 1:1
Logo a concentração de íons sódio é igual a concentração de cloreto de sódio na solução.
Temos 0,46 mol/L de NaCl: cada litro de solução tem 0,46 mols de NaCl dissolvidos.
1cm³ = 1 mililitro
1. Cálculo da quantidade de NaCl em 200 cm³ de solução.
1000mL ........ 0,46mol
NaCl = (1 . 23) + (1 . 35,5) = 58,5gramas/mol
58,5g .................. 1 mol
x = 5,6 gramas
24) São dissolvidos 74,2 g de carbonato de sódio em água suficiente para 500 mL de solução. Calcule a concentração, em mol/L, dessa solução em relação ao sal e aos íons Na1+ e CO32-.
Primeiramente vamos transformar gramas para mol.
Carbonato de sódio => Na2CO3
Massa de um mol: (23 . 2) + (1 . 12) + (3 . 16) = 106 g/mol
25) Tem-se uma solução aquosa com densidade igual a 1,25 g/cm3 , que encerra 45%, em massa, de soluto. Qual é a concentração, em g/L, da solução?
Leitura da densidade: 1,25 g/cm3 , significa que um centímetro cúbico de solução tem massa igual a 1,25 gramas.
Leitura da porcentagem: 45% significa que 100 gramas da solução tem massa de soluto igual a 45 gramas.
Precisamos da fórmula do hipoclorito de sódio para calcular a relação entre seu mol e sua massa molar.
Fórmula NaClO
Massa molar do NaClO = (1 . 23) + (1 . 35,5) + (1 . 16) = 74,5 gramas/mol
Cálculo do número de mols contidos em 521,5gramas do sal.
1mol ................ 74,5gramas
x mols ............ 521,5gramas
x = 7mols
Cálculo da concentração molar, ou seja mol/litro.
7mols ................ 10litros
x mols .............. 1litro
x = 0,7mol
Concentração molar = 0,7mol/litro
Leitura da densidade: 1,7g/cm3 = 1,7g/mL = 1,7 kilogramas por litro, significa que um litro desta solução tem massa igual a 1,7 kilogramas ou 1700 mililigramas.
Leitura percentual: 10%(m/m) significa que cada 100gramas da solução tem 10gramas de ácido sulfúrico puro.
Leitura da massa específica ou densidade: 1,07gramas/mililitro significa que cada litro de solução tem massa igual a 1,07gramas.
Cálculo da concentração em gramas por litro.
Pela densidade sabemos que:
1,07g de solução ............100%
x gramas de soluto ........ 10%
x = 0,107 gramas de soluto é a massa dissolvida em 1 mililitro de solução, logo em 1 litro ou 1000 mililitros de solução teremos 1000 vezes mais massa, ou seja, 0,107 x 1000 = 107 gramas.
Concentração: 107 gramas por litro
Cálculo da concentração molar, que é o quociente entre o número de mols do soluto pelo volume da solução.
1 mol de ácido .............. 98 gramas
x mols de ácido ........... 107 gramas
x = 1,1 mols que estarão dissolvidos em um litro de solução.
Concentração molar: 1,1 mols/litro
30) A 20oC uma solução de hidróxido de sódio tem uma densidade de 1,04 gramas por centímetro cúbico e é 0,946 molar (mol/litro) em NaOH. A quantidade, em milimols, e a massa, em miligramas, de hidróxido de sódio presentes em 50 centímetros cúbicos dessa solução são respectivamente:
Resumo teórico e resolução do exercícioTransformação de litros para mililitros.
Lembrando que: 1cm3 = 1 mililitro
1 litro ................ 1000 mililitros
x litros ............. 50 mililitros
x = 0,05 litro
Leitura molar: 0,946 molar(mol/litro) em NaOH, significa que um litro da solução tem dissolvidos 0,94 6mols de hidróxido de sódio.
Vamos calcular a quantidade em 0,0 5 litro
0,946 mols ................... 1 litro
x mols ........................ 0,05 litro
x = 47,3 x 10-3 mol = 47,3 milimol
Cálculo da massa em miligramas
1 mol de NaOH = (23 . 1) + (1 . 16) + (1 . 1) = 40 gramas
Lembrando que 1 mol = 1000 milimols
1000 milimols ........................ 40 gramas
47,3 milimol ........................... x gramas
x = 1,892gramas = 1892 miligramas
x = 76,9mililitros, ou seja neste volume temos dissolvidas 30gramas de ácido bórico.
Precisamos da quantidade (massa molar) de ácido bórico em mols, não em gramas.
Ácido Bórico => H3BO3 = (1 . 3) + (1 . 11) + (3 . 16) = 62 gramas por mol
62g ......... 1 mol
0,48mol ........... 76,9mililitros
Resumo teórico
Cloro gasoso = Cl2(g)
Cálculo da massa de cloro gasoso na solução (água de lavadeira)
Leitura de densidade: um litro de água de lavadeira teremos 1.000 gramas e 3% dessa massa é de cloro gasoso.
1.000 g ............... 100%
x g ...................... 3%
x = 30 gramas
Cálculo da massa molar do cloro gasoso ( Cl2 )
Massa molar = 2 . 35,5 = 71,1 gramas/mol
1 mol ................. 71,1 gramas
x mol ................. 30 gramas
x = 0,42 mol
Cálculo do valor em reais correspondente a 1 mol.
0,42 mol ................... 1,5 reais
1 mol ........................ x reais
x = 3,55 reais
Transformando miligramas para gramas.
1 g ................ 1.000miligramas
x gramas ...... 2,85 miligramas
x = 0,00285 gramas
Transformando a quantidade em gramas para mols.
1 mol ................... 19 gramas
x mols ................. 0,00285gramas
x= 0,00015gramas
Calculando quando litros da solução tem essa quantidade, em mols, dissolvidas.
1 litro .............. 5,0 . 10-5 mol
x litros ............ 0,00015 mol
x = 3,0 litros
Leitura molar: 1 .10-2 mol/litro, significa que um litro (1.000 mL) de solução tem dissolvidos 0,01 mol de MgSO4 . 7 H2O.
Para calcular a massa, em gramas, precisamos saber quanto vale a massa molar do sal.
Cálculo da massa molar do sal: (1 . 24) + (1 . 32) + (4 . 16) + 7 ( 18 ) = 246 gramas/mol
1 mol ...................... 246 g
0,01 mol ................. x g
x= 2,46 gramas, é a massa dissolvida em 1.000 mililitros de solução.
1.000 mL ........................ 2,46 g
100 mL ........................... x g
x = 0,246 gramas
35) 80mL de solução aquosa de cloreto de cálcio 2mols/L são adicionados a 20mL de solução aquosa de ácido clorídrico 12 molar. Qual a concentração dos íons, em mols por litro, após a mistura?
37) Um dentifrício é comercializado em tubos de 90 gramas. Segundo o fabricante, um dos ingredientes é o fluoreto de sódio na proporção de 1450ppm. Isso equivale a dizer que há quantos gramas de fluoreto de sódio em cada tubo do dentifrício.
Resumo teórico e resolução do exercício
Leitura em ppm: 1450 ppm significa que em 1.000.000 (1 milhão) de gramas do dentifrício temos 1450 gramas de fluoreto de sódio.
1450g (NaF) ................... 1.000.000(dentifrício)
x gramas ........................ 90 gramas
x = 0,1305 gramas de fluoreto de sódio
38) Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma na versão “diet” e outra na versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão “diet” não contém açúcar(apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados:
39) O permanganato de sódio pode ser utilizado como germicida no tratamento de queimaduras. É um sólido brilhante e usado, habitualmente, como reagente comum nos laboratórios. Considere a dissolução em meio ácido de 0,395 gramas deste sal em água suficiente para produzir 250 mililitros de solução. A molaridade da solução resultante é:
Resolução do exercício
40) No rótulo de uma garrafa água mineral, constam as seguintes informações.
Água mineral fluoretada
Contém 0,09mg/L de íon fluoreto
Beba pelo menos 2 litros de água por dia para uma hidratação adequada.
A quantidade de matéria, em mols, de fluoreto ingerida diariamente por uma pessoa que bebeu a quantidade indicada no rótulo foi aproximadamente de:
Dado: massa molar do íon fluoreto = 19g/mol
Resumo teórico
Leitura da concentração: íons fluoreto na água mineral: 0,09mg/litro significa que cada litro de água mineral tem dissolvidos 0,09 miligramas de íons fluoreto.
Vamos calcular quantos miligramas de íon fluoreto são ingeridos diariamente.
Resolução do exercício
1 litro ................... 0,09 miligramas
2 litros ................. x miligramas
x = 0,18 miligramas
Transformando essa massa para mol.
1 mol .................... 19 .000 miligramas
x mol ..................... 0,18 miligramas
x = 9,5 . 10-6 mol
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