A densidade do tolueno () é 0,867 g/mL e a densidade do tiofeno ( é 1,065 g/mL. Uma solução é preparada ao se dissolver 10g de tiofeno em 250 mL de tolueno.
a) Calcule a fração em quantidade de matéria do tiofeno na solução.
b) Calcule a molalidade do tiofeno na solução.
c) Supondo que os volumes de soluto e solvente sejam aditivos, qual a concentração em quantidade de matéria do tiofeno na solução?
Passo 1
a) A fração molar de uma substância é calculada por
O calculamos a partir da massa molar dele!
Como adicionamos 10g, é o mesmo que dizer que adicionamos:
Já para calcular o número de mol de tolueno, precisaremos da densidade!
Como a massa molar do tolueno é 92g/mol:
Assim, a fração molar do tiofeno será:
Passo 2
b) A gente sabe que temos 0,12 mol de tiofeno para 216,75 g de tolueno (o equivalente a 250 mL de solução), né? (Calculamos tudo isso em (a))
Como a molalidade é a medida de mol de soluto/kg de solvente, basta fazer uma regra de 3!
Assim, a molalidade é 0,55 mol de tiofeno/kg de tolueno.
Passo 3
c) Quando adicionamos 10g de tiofeno, adicionamos, na verdade:
Assim, o volume final da solução é:
Como 10 g de tiofeno equivalem a 0,12 mol, sua concentração em mol/L será:
Resposta
a) 0,048
b) 0,55 molal
c) 0,46 molar