IME/ITA ⇒ (ITA - 2011) Concentrações

[lmedeiros]

A solução aquosa [tex3]6\%[/tex3] em massa de água oxigenada [tex3](H_2O_2)[/tex3] é geralmente empregada como agente branqueador para tecidos e cabelos. Pode-se afirmar que a concentração aproximada dessa solução aquosa, expressa em
volumes, é

A) [tex3]24[/tex3]
B) [tex3]20[/tex3]
C) [tex3]12[/tex3]
D) [tex3]10[/tex3]
E) [tex3]6[/tex3]

Resposta

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Resposta:B

[VALDECIRTOZZI]

Veja uma solução 6% em massa, significa que temos 6 g de água oxigenada em 100 g de solução ou 60 g em 1000 g de solução. Considerando a densidade da água oxigenada como 1 g/mL, temos 60 g de água oxigenada por litro de solução.

da reação: [tex3]H_2O_2 \rightarrow H_2O+\frac{1}{2}O_2[/tex3], temos que [tex3]\frac{60}{34}[/tex3] mol de água oxigenada gera [tex3]\frac{30}{34}[/tex3] mol de gás oxigênio.

A concentração em volume para a água oxigenada é o volume de gás oxigênio gerado por litro de solução na CNTP, ou seja:
1 mol de qualquer gás nas CNTP ocupam 22,4 litros;[tex3]\frac{30}{34}[/tex3] mol ocupará 19,76 litros.

Espero ter ajudado!

[lmedeiros]

Olha,a parte teórica eu ainda não entendi,por que

...A concentração em volume para a água oxigenada é o volume de gás oxigênio gerado por litro de solução na CNTP...

?Poderia explicar mais a parte da teoria para o entendimento do exercício por favor?Obrigado

[VALDECIRTOZZI]

Veja a definição de concentração em volume para a água oxigedada é essa que escrevi. Não é algo dedutível e, sim, foi definido dessa forma. CNTP são condições normais de temperatura e pressão: 0° C e 273 K, isso pela lei dos gases perfeitos e equação de Clayperon (PV=nrt) nos dá os 22,4 L.

[lmedeiros]

Na verdade,eu não entendi por que você usou o oxigênio para tirar a concentração e por que você usou 60 g de água oxigenada.

[VALDECIRTOZZI]

Veja, a definição de volume, para concentração da água oxigenada, é em função do VOLUME de gás oxigênio gerado quando ela se decompõe.
Sempre que tenho porcentagem, posso assumir com referênica o valor 100:
6 g para 100 g = 60 g para 1000 g, que no caso considerei equivalente a 1000 mL ou 1 litro.