Qual é a consentração da solução preparada pela dissolução de 20g de HCI em 5 litros de água?

A concentração poderia ser a molaridade (M) definida como o número de moles (n) da susbtância sobre o volume da solução em litros:
M=n/V ... (1)
onde n é definido como:
n=m/M ...(2)
sendo m a massa da substância e M o peso molecular da mesma. Para o caso de HCl, temos:
M=1+35.5=36.5
e assim, temos o número de moles: n=20/36.5=0.55
substituindo em (1):
M=0.55/5=0.11 M.


Outra forma de concentração seria a Normalidade (N), a qual é definida como:
N=n(Eq-g)/V ...(3)

onde n(Eq-g) é o número de equivalente-grama do soluto e V é o volume da solução em litros. Por sua vez, n(Eq-g) é calculado como:
n(Eq-g)=m/PE ...(4)

onde m é a massa do soluto em gramas e PE é o peso equivalente, o qual depende do tipo do soluto e é calculado como:
PE=M/(theta) ...(5)

onde M é o peso molecular do soluto e (theta) é um parâmetro que depende específicamente do tipo de soluto: se o soluto é um ácido, (theta) será o número de iones H; se é uma base, (theta) será o número de iones (OH) e se é uma sal, (theta) será a carga neta do cátion ou ânion.

Sunstituindo (4) e (5) em (3), a fórmula para a normalidade fica:
N=m(theta)/(M)V ...(6)

como a substância é um ácido (HCl), o parâmetro (theta) corresponde à carga neta do cátion ou ânion, quer dizer: (theta)=1. Substituindo os valores em (6):

N=20*1/(36.5)*5=0.11N


Nesse caso, o valor de ambas as concentrações coincidem devido ao valor 1 do parâmetro (theta).

Se a concentração em questão for em termos de concentração comum em g/ L :
É necessário saber a densidade do HCl que é igual a 1,19 g/mL
Massa do HCl = 20g
d= m / v
Através da fórmula da densidade é possível calcular o volume de HCl que contém os 20 g
d= m / v ----->V= m / d -----> V = 20g / 1,19------> V = 16.8 mL
Assim, 16, 8 mL de HCl contém 20g de HCl
Cálculo da concentração comum :
C = m1(g) / V2( L) , C= 20g/ 5 L
Concentração comum da solução = 4 g /L

É necessário dissolver 16,8 mL de HCl em 5 L de água para se obter uma solução de concentração igual a 4 g / L