Uma solução aquosa, de soluto não-iônico, tem pressão osmótica igual a
, a
. Pergunta-se:
a) Qual é a molaridade da solução?
b) Qual é a sua concentração, sabendo-se que a massa molecular do soluto é igual a 200?
a) Qual é a molaridade da solução?
b) Qual é a sua concentração, sabendo-se que a massa molecular do soluto é igual a 200?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma solução aquosa com pressão osmótica de 16,4 atm a uma temperatura de 47°C. Precisamos descobrir duas coisas:
a) A molaridade da solução.
b) A concentração da solução, sabendo que a massa molecular do soluto é 200 g/mol.
a) A molaridade da solução.
b) A concentração da solução, sabendo que a massa molecular do soluto é 200 g/mol.
Para resolver isso, vamos usar a fórmula da pressão osmótica, que está relacionada com conceitos de química física sobre soluções.
Passo 2
Vamos começar resolvendo a parte (a), que pede a molaridade da solução. A pressão osmótica (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é a pressão osmótica, -
é a molaridade da solução, -
é a constante dos gases (0,0821 atm·L/mol·K), -
é a temperatura em Kelvin.
Queremos encontrar
, então vamos rearranjar a fórmula:
Passo 3
Antes de calcular, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin. A conversão é:
Então,
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula para encontrar a molaridade
:
Passo 5
Calculando o denominador:
Então,
Passo 6
Agora, vamos para a parte (b), que pede a concentração em termos de massa. Sabendo que a massa molecular do soluto é 200 g/mol, podemos calcular a concentração usando a molaridade encontrada.
A concentração em massa (
) é dada por:
Passo 7
Substituindo os valores:
Resposta
a) A molaridade da solução é aproximadamente 0,624 mol/L.
b) A concentração da solução é 124,8 g/L.
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, em uma concentração de
.
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