Leucipo é um aluno do curso de Química. Em uma das suas aulas de laboratório o professor solicitou que ele preparasse uma solução aquosa de ácido bórico (H3B03) a 30%. Pode-se dizer que a concentração molar da solução preparada por Leucipo é igual a Dados: (H=1; B=11; O=16), d(H3B03) = 1,30 g/cm3

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala que o Leucipo preparou uma solução aquosa de ácido bórico (H₃BO₃) com 30% de concentração. A gente vai calcular a concentração molar dessa solução. Pra isso, precisamos entender sobre porcentagem em massa, densidade e como calcular a molaridade usando a massa molar da molécula.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa uma solução a 30%. Isso quer dizer que em 100 gramas da solução, temos 30 gramas de ácido bórico (H₃BO₃) e 70 gramas de água.

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa molar do ácido bórico. A fórmula é H₃BO₃, então somamos os pesos atômicos:
  • Hidrogênio (H): 1 g/mol × 3 = 3 g/mol
  • Boro (B): 11 g/mol × 1 = 11 g/mol
  • Oxigênio (O): 16 g/mol × 3 = 48 g/mol
    Total: 3 + 11 + 48 = 62 g/mol

Passo 4

Sabemos que a densidade da solução é 1,30 g/cm³, o que significa que 1 litro (1000 cm³) dessa solução pesa 1300 gramas.

Passo 5

Como a solução é 30% de ácido bórico, em 1300 gramas de solução temos:
30% de 1300 g = 0,30 × 1300 g = 390 g de H₃BO₃

Passo 6

Agora, vamos calcular quantos mols de H₃BO₃ isso representa:
Número de mols = massa / massa molar = 390 g / 62 g/mol ≈ 6,29 mol

Passo 7

Como a molaridade é o número de mols por litro de solução, e temos 6,29 mol em 1 litro, a concentração molar é aproximadamente 6,29 M.

Resposta

A concentração molar da solução preparada por Leucipo é aproximadamente 6,3 M.

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