Praticando

01 - Uma solução contém 5 mols de moléculas de soluto dissolvidas em 20 mols de moléculas do solvente. Determine as frações molares do soluto e do solvente.    

02 - São dissolvidos 12,6 g de ácido nítrico (HNO3) em 23,4 g de água. Calcule as frações molares do soluto e do solvente dessa solução. 

03 - Em 356,4 g de água são dissolvidos 68,4g de sacarose (C12H22O11). Determine as frações molares da sacarose e da água. 

04.   Calcular as frações molares do soluto e do solvente em uma solução que contém 117g de cloreto de sódio dissolvidos em 324g de água.

05.   Qual a fração molar do soluto e do solvente de uma solução preparada tomando-se 3 mols de glicose e 97 mols de água?

06.   Qual a fração molar do componente B numa mistura contendo 4g de A (M=20g/mol) e 8,4g de B (M=28g/mol)?

07. Uma solução contém 18g de glicose (C6H12O6),  24,0g de ácido acético (C2H4O2) e 81,0g de água. Qual a fração molar do ácido acético na solução?

08. Uma solução aquosa de NaCl apresenta 11,7% em peso de soluto. Determine as frações molares do soluto e do solvente nessa solução.

09. Calcule as frações molares do ácido sulfúrico(H2SO4) e da água (H2O), numa solução que foi preparada pela dissolução de 98 g de ácido sulfúrico em 162 g de água.

10. Uma solução contém 230 g de álcool comum (C2H5OH) e 360 g de água(H2O). Calcule as frações molares do álcool e da água na solução.

( Entregar até 15/05/2020)

Exercícios

Onde:

n1 = número de mols do soluto;

n2= número de mols do solvente;

x1 = fração molar do soluto;

x2 = fração molar do solvente;

n = n1  + n2  = número de mols total da solução.

O número de mols pode ser calculado através da razão massa por mol. Assim:

n1 = m1 e n2 = m2

mol1 mol2

Pode-se provar que para qualquer solução a soma das frações molares (soluto e solvente) é igual a 1.

EXERCÍCIO RESOLVIDO 01. 

Se dissolvermos 40 g de hidróxido de sódio em 162 g de água, a quente, a fração molar do soluto será: Dados: Na = 23;  O =16; H = 1 

Dados: m1 = 40 g; m2 = 162 g  

            mol1  = 40 g; mol2  = 18 g

 de posse desses dados temos:

a) 0,2  

b) 0,02                                      

c) 0,1                                          n1 = m1 / mol1  = 40:40 = 1
d) 0,01                                        n2 = m2 / mol2  = 162:18 = 9

e) n.d.a.

Logo, x1 = n1/ n1  + n2  = 1/ 1  + 9 = 1/10 = 0,1

EXERCÍCIO RESOLVIDO 02.

Em uma solução contém 18,0 g de glicose (C6H12O6), 24,0 g de ácido acético (C2H4O2) e 81,0 g de água. Qual a fração molar de ácido acético na solução? ( C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; O = 16 g/mol)

Fazendo uso da relação x1 = n1/ n1  + n2 + n3 temos x2 = 0,4 / 0,1  + 0,4 + 4,5  =  0,4 / 5  = 0,08

Cálculo da massa molar:            

Mol 1 = 6.12 + 12.1 + 6.16 = 180 g  

Mol 2 = 2.12 + 4.1 + 2.16 = 60 g

Mol 3 = 2.1 + 1.16 = 18 g

Cálculo do nº de mols:

n1 = m1 / Mol1  = 18 / 180  = 1/10 = 0,1

n2 = m2 / Mol2 = 24 / 60  = 0,4

n3 = m3 / Mol3  = 81 / 18  = 4,5

FRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA

FRAÇÃO MOLAR (FRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA)

Fração molar é um número puro, isso é, sem unidades que expressam a relação entre as partes e o todo de uma solução. Para uma solução, são consideradas duas frações molares: a fração molar do soluto e a fração molar do solvente. 

A fração molar do soluto (x1 = n1/n = n1  + n2) é a razão estabelecida entre o número de moles de moléculas do soluto e o número total de moles de moléculas da solução. 

A fração molar do solvente (x2 = n2/n = n1  + n2) é a razão estabelecida entre o número de mols de moléculas do solvente e o número total de mols de moléculas da solução. 

Onde: n1 = número de mols do soluto; n2= número de mols do solvente; x1 = fração molar do soluto; x2 = fração molar do solvente; e n = n1  + n2  = número de mols total da solução.

Praticando 2

EXERCÍCIO RESOLVIDO 2. 

Uma solução contém 15 g de sal dissolvido em certa quantidade de água. Calcular a massa da solução, sabendo que ela contém 80% em massa de solvente.

Resolução:

1- Neste caso:

m1 = 15g (soluto)

m2 = 80% da água

2- Calculando:

P1 =100.T → P1 = 100.20 → T = 20 = 0,2

T = m1 logo, 0,2 = 15 → m = 15 = 70g

m m 0,2

3-Resposta: Como há 80% de solvente, os 20% restantes são de soluto

Agora é sua vez, responda:

01.  Calcular a porcentagem, em massa do soluto, de uma solução formada, quando foram utilizados 40g de cloreto de sódio para serem dissolvidos em 60g de água.

02. Uma solução aquosa de hidróxido de sódio é preparada, misturando-se 20g de soluto com 140g de solvente. Qual a porcentagem, em massa, do soluto na solução?

03. Quantos gramas de água são necessários, a fim de preparar uma solução a 20% em peso, usando 80g de soluto?

04. Tem-se um frasco de soro glicosado, a 5% (solução aquosa de 5% em massa de glicose). Para preparar 1 kg desse soro, quantos gramas de glicose devem ser dissolvidos em água?

05. Uma solução de um dado soluto foi preparada a partir de 160g de água. Se o título da solução é 0,2, calcule  a massa do soluto.

06. A análise revelou que um vinho contém 48 mL de álcool em cada caneca de 300 mL. Qual o título em volume desse vinho? E em porcentagem?

07 - Uma solução foi preparada a partir de 160g de H2O e um soluto qualquer. Se o título da solução é de 0,2. Calcule a massa do soluto e a massa total da solução. 

08 - Determine a porcentagem em massa do soluto de uma solução que contém 75 g de nitrato de prata (AgNO3) dissolvidos em 425 g de água.

09 - 20 gramas de NaOH são dissolvidos em 36 gramas de água. Calcule o título da solução e a porcentagem em massa do solvente.

Obs. enviar no e-mail:rafaelalberto@prof.educacao.sp.gov.br

     

Praticando

Segue dois exemplos e a lista para resolver segue abaixo, após resolvido encaminhar no e-mail.

EXERCÍCIO RESOLVIDO 1. 

Uma solução é preparada  dissolvendo-se 50 g de açúcar em 0,45 kg de água. Qual o título dessa solução e qual a porcentagem em massa do soluto?

Resolução:

Então neste primeiro momento, precisamos lembrar oque temos:

1-Eu sei que a massa sempre vai ser em (g,kg, etc.), ou no caso de volume (mL, cm3, L, etc.) e em nº molares ou nº equivalentes.

2- Podemos notar que:

50g = m1 , pois será o nosso soluto

0,45kg = m2 , pois será o nosso solvente

3- Lembrando que temos que fazer a transformação de unidades, ou seja, vou transformar kg em g .

4- Feita a transformação teremos que:

0,45kg = 450g

5- Teremos então:

T = m1   →     T = 50g → T = 50g = 0,1

    m1+m2 50g+450g 500g

6- Finalizando com o título (t) em porcentagem (P%), teremos:

Logo: P1 = 100.T → P1 = 100.0,1 p1 = 10%

🔻 Resposta: T = 0,1 e em expressão de porcentagem que

T = 0,1 é igual á 10% em massa do soluto.

AS CONCENTRAÇÕES DAS SOLUÇÕES

Existem diferentes razões que podem ser estabelecidas entre as quantidades de soluto, solvente e solução. Tais razões são denominadas genericamente concentrações. As quantidades de soluto, solvente e solução podem ser expressas em massa (g, kg etc.), em volume(mL, cm3, L, etc.), em número de moles ou em número de equivalentes. Os tipos mais comuns de concentração são: 

1- Título (t) 2- Fração Molar (x) 3- Densidade Absoluta (d)

Utilizaremos o índice 1 para o soluto e o índice 2 para o solvente, enquanto que para a solução não utilizaremos índice.

TÍTULO (TÍTULO EM MASSA)

Título  é um número puro, isto é, sem unidade, e chamamos de título de uma solução a razão estabelecida entre a massa do soluto (m1) e a massa dessa solução (m), ambas medidas na mesma unidade. Assim temos: 

T1 = m1/ m1  + m2 (em relação ao soluto) ou T2 = m2/ m1  + m2 (em relação ao solvente)

Onde: m1 = massa do soluto; m2 = massa do solvente ;

m = m1 + m2 = massa da solução

O título também pode ser expresso em porcentagem (P%) em massa do soluto na solução fazendo:

P1 = 100×T  Assim, se o título de uma solução e 0,2, isso significa que P1 = 100×0,2 = 20. Isso quer dizer que a solução apresenta 20% em massa de soluto e, evidentemente, 80% em massa do solvente.

Lembrando que:

. = a multiplicação

x = a letra que precisamos achar o valor

/ = divisão

m = massa

m1 = massa do soluto

m2 = massa do solvente