Calcular a massa em gramas de soluto, necessária para preparar cada uma das seguintes soluções aquosas? 100,0 \mathrm{~mL}^{-1} \mathrm{de} \mathrm{NaOH} 2,0 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo: precisamos calcular a massa em gramas de NaOH (hidróxido de sódio) necessária para preparar 100,0 mL de uma solução aquosa com concentração de 2,0 mol/L.
Aqui, estamos trabalhando com o conteúdo de concentração de soluções, especificamente a concentração molar e cálculos de massa.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é concentração molar ( C = nV ). A concentração molar é definida como o número de mols de soluto por litro de solução. A fórmula para calcular a concentração molar é:
onde:
  • é a concentração molar em mol/L,
  • é o número de mols de soluto,
  • é o volume da solução em litros.

Passo 3

Como queremos encontrar a massa ( n = C times V ) do soluto, precisamos primeiro descobrir quantos mols de NaOH são necessários. Para isso, vamos rearranjar a fórmula da concentração molar para resolver :

Passo 4

Antes de calcular 100,0 mL = 0,100 L , precisamos garantir que o volume ( ) esteja em litros, já que a concentração está em mol/L. Sabemos que:

Passo 5

Agora, calculamos o número de mols:
n = 2,0 mol/L times 0,100 L = 0,200 mol

Passo 6

Em seguida, para encontrar a massa ( m = n times M ), usamos a relação entre o número de mols e a massa molar ( M = 23,0 + 16,0 + 1,0 = 40,0 g/mol ) do NaOH:
A massa molar do NaOH é a soma das massas molares dos seus componentes:
  • Sódio (Na): 23,0 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,0 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,0 g/mol
Portanto:

Passo 7

Finalmente, calculamos a massa necessária de NaOH:
m = 0,200 mol times 40,0 g/mol = 8,00 g

Resposta

A massa necessária de NaOH é 8,00 gramas.

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