TURMA DE MEDICINA - QUÍMICA Prof. Borges e Lessa AULA 5 – DENSIDADE DE UMA SUBSTÂNCIA É a relação entre a massa de uma amostra de substância e o volume ocupado pela amostra. O valor desta relação(densidade) é fixo, independente do tamanho da amostra, desde que esteja em uma temperatura constante. 1. Considere as densidades de cada substância abaixo: Álcool = 0,8g/mL Água = 1g/mL Isooctano = 0,7g/mL a) Calcule a massa da mistura (solução) formada por 20mL de álcool e 40mL de água. b) Calcule a massa de isooctano necessária para encher um tanque de combustível de volume 60L. 2. 10L de determinada gasolina comercial (isooctano + álcool) foram pesados em uma balança e o valor indicado foi de 7,2Kg. Calcule: (dados: dálcool = 0,8g/mL; disooctano = 0,7g/mL) a) Densidade da mistura chamada de “gasolina comercial”, em g/mL. b) volume de álcool nos 10L da gasolina comercial. c) % em volume, do álcool em relação à gasolina comercial. 1 DENSIDADE DE UMA SOLUÇÃO Não se pode confundir densidade da solução com concentração de uma solução. A densidade é uma relação entre a massa da solução e o volume da própria solução, enquanto que a concentração é uma relação entre a massa de soluto e o volume de solução. 3. Mistura-se 20 mL de água (d = 1g/mL) com X ml de álcool(d = 0,8g/mL), obtendo uma solução com d = 0,92g/mL. Qual o volume de álcool adicionado? FAÇA EM CASA Mistura-se 10 mL de água (d = 1g/mL) com 40 ml de álcool (d = 0,8g/mL), Qual a densidade da solução obtida? Resp:0,84g/mL Qual o volume de água (d = 1g/mL) e qual o volume de álcool (d = 0,8g/mL) que devem ser misturados para obter 200mL de uma solução com densidade 0,96g/mL? Resp:160mL de água e 40mL de álcool 4. Considere uma solução aquosa com 30g de soluto dissolvido em 170g de água. Sabendo que a densidade da solução é igual a 1,05g/mL, calcule: a) Volume da solução, em Litros. b) Massa de soluto que existiria em 1L de solução, ou seja, concentração em g/L. 5. Considere uma solução a 20% (m/m), ou seja, título em massa = 0,2. Pede-se: a) massa de 1L de solução. (dado: dsolução = 1,2g/mL) 2 b) massa de soluto em 1L de solução. 6. Considere uma solução a 10% (m/m), ou seja, título em massa = 0,1. Pede-se: a) Massa de 100mL de solução. (dado: dsolução = 1,1g/mL) b) Massa de soluto em 100mL de solução, ou seja, a concentração em % (m/v). 7. Considere uma solução 40% (m/m) e com densidade igual a 1,25g/mL. Calcule: a) A massa de soluto em 1L de solução, ou seja, a concentração g/L da solução. b) A massa de soluto necessária para preparar 50mL de solução. 8. Calcule a massa de soluto necessária à preparação de 200mL de solução a 5% em massa. (dado: dsolução = 1,02g/mL) 3 FAÇA EM CASA Calcule a massa de NaNO2 necessária à preparação de 500mL de solução a 10% em massa. (dado: dsolução = 1,05g/mL) Resp: 52,5g Calcule a massa de KNO3 necessária à preparação de 1000mL de solução a 2% em massa.(dado: dsolução = 1,01g/mL) Resp: 20,2g Calcule o volume de solução de H2SO4 a 20% em massa e densidade igual a 1,2g/mL, que pode ser preparado utilizando 60g de H2SO4. Resp: 250mL Calcule a massa de soluto necessária a preparação de 200g de solução a 5% m/v. (dado: dsolução = 1,02g/mL) Resp: 9,8g 9. Uma solução de NaOH é dita 20% em massa e possui d = 1,2g/mL. Pede-se: a) A concentração em % m/v da solução de NaOH(aq). b) A concentração em g/L dessa solução. c) A concentração em mol/L(dado: NaOH = 40g/mol) FAÇA EM CASA Uma solução de NaOH é dita 20% em massa e possui d = 1,1g/mL. Pede-se: a) A concentração em % m/v. b) A concentração em g/L. c) A concentração em mol/L(dado: NaOH = 40) resp:22% resp:220g/L resp:5,5mol/L Uma solução de C6H12O6 é dita 18% em massa e possui d = 1,4g/mL. Pede-se: a) A concentração em % m/v. b) A concentração em g/L. c) A concentração em mol/L(dado: C6H12O6 = 180) resp: 25,2% resp: 252g/L resp: 1,4mol/L Uma solução de ácido acético é dita 6% em massa e possui d = 1,1g/mL. Pede-se: a) A concentração em % m/v. b) A concentração em g/L. c) A concentração em mol/L(dado: CH3COOH = 60) 4 resp:6,6% resp: 66g resp:1,1mol/L 10. Uma solução de H2SO4 possui concentração igual a 98% em massa e d = 1,84g/cm3. Para este ácido concentrado pede-se: a) Concentração em mol/L da solução. b) Massa de H2SO4 puro existente em 500mL de solução. (dado: H2SO4 = 98g/mol) FAÇA EM CASA Uma solução de H2SO4 possui concentração igual a 49% em massa e d = 1,4g/cm3. Para este ácido pede-se: a) Concentração molar. b) Massa de H2SO4 para preparar 500mL de solução. (dado: H2SO4 = 98) Resp:7mol/L Resp: 343g Uma solução de Na2CO3 possui concentração igual a 20% em massa e d = 1,06g/cm3. Para este sal pede-se: a) Concentração molar. b) Massa de H2SO4 para preparar 500mL de solução. (Na2CO3 = 106) c) Concentração, em mol/L, de Na+ e CO32- resp:2mol/L resp:106g resp: 4mol/L e 2mol/L 11. Qual a densidade de uma solução 6 mols/L de NaOH, sabendo que a mesma é 20% em massa? Qual a massa de NaOH e de água em 1litro dessa solução? 5 FAÇA EM CASA Qual a densidade de uma solução 2 mol/L de NaOH, sabendo que a mesma é 7,5% em massa? Qual a massa de NaOH e de água em 1litro dessa solução? Resp: 1,067g/mL;80g de NaOH e 987g de água Qual a densidade de uma solução 5,5 mol/L de CH 3COOH, sabendo que a mesma é 30% em peso? Qual a massa de CH3COOH e de água em 1litro de solução? Resp: 1,1g/mL; 330g de CH3COOH e 770g de água FÓRMULA PARA CONVERSÃO RÁPIDA ENTRE UNIDADES: . % (m/m) dsolução = % (m/v) Considere a tabela abaixo para soluções aquosas de NaOH. (dado: NaOH = 40g/mol) Massa Massa de soluto %(m/m) de soluto dsolução Conc. Conc. em ou título %(m/v) em 100g (g/mL) g/L mol/L 100mL percentual de de solução solução 20% 1,2 24% 240g/L 6mol/L 20g 24g 10% 1,1 11% 110g/L 2,75mol/L 10g 11g 30% 1,1 33% 330g/L 8,25mol/L 30g 33g 15% 1,02 15,3% 153g/L 3,825mol/L 15g 15,3g 2% 1,02 2,04% 20,4g/L 0,51mol/L 2g 2,04g 5g 1,06 5,3% 53g/L 1,325mol/L 5g 5,3g 37% 1 37% 370g/L 9,25mol/L 37g 37g 6 Massa de soluto em 1L de solução 240g 110g 330g 153g 20,4g 53g 370g