Quero os cálculos: preparar 50mL de uma solução de ácido benzoico 5,0% em acetona (m/m) (Massa Molar ácido: 122,12g/mol) (Densidade acetona: 0,784g/mL)
Respostas
Segundo o enunciado, a solução terá 50 mL de acetona, e a massa de ácido benzoico presente nessa solução será 5% da massa de acetona presente na solução.
Primeiramente, devemos determinar qual será a massa de acetona presente na solução, o que pode ser feito através da densidade. Se a densidade da acetona é 0,784 g/mL, temos:
d = m/v
0,784 [g/mL] = m [g]/50 [mL]
m = 0,784*50
m = 39,2 g
Logo, teremos 39,2 gramas de acetona nessa solução.
Como a massa de ácido benzoico é 5% da massa de acetona, então a massa de ácido benzoico presente nessa solução será:
m(ácido benzoico) = (5/100)*39,2
m(ácido benzoico) = 1,96 g
Logo, a massa de ácido benzoico na solução será 1,96 g.
Até aqui, sabemos que a solução terá 1,96 gramas de ácido benzoico e 39,2 gramas de acetona (50 mL de acetona).
Com a massa molar do ácido benzoico, podemos descobrir a quantidade de mols presentes em 1,96 gramas de ácido benzoico. Fazemos isso através de regra de três ou análise dimensional:
122,12 gramas de ácido benzoico – 1 mol
1,96 gramas de ácido benzoico – x mols
(122,12)*x = 1,96
x = (1,96)/(122,12)
x = 0,016 mols de ácido benzoico.
Portanto, temos 0,016 mols de ácido benzoico nessa solução.
Sabendo o número de mols de ácido benzoico e o volume de acetona, podemos determinar a concentração molar dessa solução:
concentração molar = (número de mols)/(volume)
Antes de fazer a conta, porém, é necessário converter o volume de mL para litros, pois a concentração molar é normalmente expressa em mol/L. Temos:
50 mL = 50.10^-3 L = 0,05 L
Logo:
concentração molar = (número de mols)/(volume)
concentração molar = 0,016 [mols]/0,05 [L]
concentração molar = 0,32 mol/L
Pronto. Está preparada a solução.