- Um analista precisa preparar 420 litros de uma solução de NaCl a 31.280 ppm de
. A indústria possui um tanque com uma solução estoque de NaCl a
a
, densidade de
. Quantos litros da solução estoque o analista precisará diluir para obter a solução na concentração desejada? Qual a concentração milimolar e em
de NaCl da solução final?
.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede (não vou resolver nada ainda):
-
Dados do enunciado:
- Volume final que se quer preparar:
. - Concentração desejada de
: . Vou interpretar o ponto como separador de milhares, ou seja trata-se de trinta e um mil duzentos e oitenta ppm ( ). Em soluções aquosas diluídas adota-se , portanto isso equivale a . - Solução estoque: NaCl a
(isto é, de NaCl por de solução) à . - Densidade da solução estoque:
(informação fornecida). - Massas atômicas:
, . Logo massa molar do é .
- Volume final que se quer preparar:
-
O enunciado pede:
- Quantos litros da solução estoque (22% m/V) são necessários para preparar
da solução na concentração desejada de . - Qual a concentração final de
expressa em milimolar (mM). - Qual a concentração final de
em .
- Quantos litros da solução estoque (22% m/V) são necessários para preparar
Passo 2
Entendendo unidades e como proceder (aulas rápidas para a prova):
-
O que significa
para : - Em soluções aquosas diluídas,
. Então
Isso é a concentração desejada dena solução final. - Em soluções aquosas diluídas,
-
O que significa
: - Significa
de NaCl dissolvidos por de solução estoque. - Para trabalhar por litro, converte-se:
de NaCl na solução estoque. - Observação sobre a densidade: com
já sabemos a massa de soluto por volume de solução, então a densidade não é estritamente necessária para calcular volume de estoque; a densidade serviria se fosse preciso converter entre porcentagem m/m e m/V ou para detalhes de massa total da solução. Aqui usaremos diretamente de NaCl no estoque.
- Significa
-
Fração de massa de
em : - A massa fracionária de
em é
- Isto serve para converter entre concentração de
e concentração de .
- A massa fracionária de
Passo 3
Calcular a concentração de
no estoque (em
) para depois usar na diluição:
- O estoque tem
de . - A concentração de
no estoque é
- Calculando:
Ou seja, cada litro da solução estoque contém aproximadamente de .
Passo 4
Calcular a massa total de
necessária para preparar
da solução desejada:
- A concentração desejada de
é . - Massa total de
necessária:
- Calculando:
Passo 5
Calcular quantos litros da solução estoque fornecem essa massa de
:
- Usando
do Passo 3:
- Calculando:
- Interpretação: são necessários aproximadamente
da solução estoque (22% m/V) para fornecer o sódio necessário para os da solução final.
Passo 6
Calcular a concentração final de
em
:
- Sabendo a concentração final de
( ) e a relação de massas na molécula,
- Calculando:
- Arredondando com sentido prático:
.
Passo 7
Calcular a concentração final de
em milimolar (mM):
- Primeiro calcular molaridade (mol/L):
- Em milimolar:
- Arredondando: aproximadamente
.