Resolvendo Exercicios 26 Química 2017 UEM

26. (2017) Se se dissolver 12,25 g de sacarose (C12H22O11) em 250 g de água pura, a concentração percentual em peso e molar serão

respectivamente, assumindo que a densidade da água é 1 g/cm3: (massas atómicas, em g/mole: H – 1,01; C – 12,01;

O – 16,00)

A. 4.67%; 49 mole/l B. 4.90%; 49 mole/l C. 4,67%; 0.14 mole/l

D. 4.90%; 1.43 × 10-4 mole/l E. 4.90%; 0.14 mole/l

Resposta

Para calcular a concentração percentual em peso e molar da solução, podemos seguir os seguintes passos:

Passo 1: Calcular a quantidade de matéria (mols) de sacarose (${�}_{12}{�}_{22}{�}_{11}$).

$\text{Mols de sacarose}=\frac{\text{Massa de sacarose}}{\text{Massa molar de sacarose}}$

A massa molar de ${�}_{12}{�}_{22}{�}_{11}$ é $12\times 12.01+22\times 1.01+11\times 16.00=342.34\text{g/mol}$.

$\text{Mols de sacarose}=\frac{12.25\text{g}}{342.34\text{g/mol}}\approx 0.0358\text{mol}$

Passo 2: Calcular a concentração percentual em peso.

$\text{Concentra}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o percentual em peso}=\frac{\text{Massa de soluto}}{\text{Massa de solu}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o}}\times 100$

A massa da solução é a soma da massa de água e de sacarose.

$\text{Massa de }\acute{\text{a}}\text{gua}=250\text{g}$

$\text{Massa de solu}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o}=\text{Massa de }\acute{\text{a}}\text{gua}+\text{Massa de sacarose}=250\text{g}+12.25\text{g}$

$\text{Concentra}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o percentual em peso}=\frac{12.25\text{g}}{250\text{g}+12.25\text{g}}\times 100\approx 4.67\mathrm{\%}$

Passo 3: Calcular a concentração molar.

$\text{Concentra}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o molar}=\frac{\text{Mols de soluto}}{\text{Volume de solu}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o em litros}}$

O volume de solução em litros pode ser obtido convertendo a massa de água para volume, considerando a densidade da água.

$\text{Volume de }\acute{\text{a}}\text{gua}=\frac{\text{Massa de }\acute{\text{a}}\text{gua}}{\text{Densidade da }\acute{\text{a}}\text{gua}}=\frac{250\text{g}}{1{\text{g/cm}}^3}=250{\text{cm}}^3=0.25\text{L}$

$\text{Volume de solu}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o}=\text{Volume de }\acute{\text{a}}\text{gua}$

$\text{Concentra}\stackrel{¸}{\text{c}}\tilde{\text{a}}\text{o molar}=\frac{0.0358\text{mol}}{0.25\text{L}}\approx 0.143\text{mol/L}$

Comparando com as opções fornecidas:

C. 4.67%; 0.14 mole/l

Elaborado por: Eusébio Francisco Guambe