Para avaliar a contaminação de um solo por metais pesados, faz-se uso de soluções ácidas durante o processo de análise. Dentre essas soluções, está o ácido nítrico \left(\mathrm{HNO}_{3}\right). Um dos procedimentos prevê a solubilização dos metais em solução desse ácido na concentração 0,150 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}. O ácido nítrico é comercializado em forma de uma solução concentrada, cuja concentração é de 17 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}. Com essas informações, qual o volume de ácido nítrico necessário para produzir 200 mL da solução em uso na análise ( 0,150 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} )?

Passo 1

O enunciado pede para preparar 200 mL de uma solução de \mathrm{HNO}_{3} com concentração de 0,150\;\mathrm{mol/L} a partir de uma solução comercial de concentração 17\;\mathrm{mol/L}. O conteúdo é diluição de soluções, que usa o fato de que o número de mols de soluto antes e depois da diluição é o mesmo.

Passo 2

Identificamos os dados:
– Concentração inicial c_{1}=17\;\mathrm{mol/L}
– Concentração final c_{2}=0,150\;\mathrm{mol/L}
– Volume final V_{2}=200\;\mathrm{mL}=0,200\;\mathrm{L}
– Volume inicial V_{1} (desconhecido)

Passo 3

Pela definição de diluição, conserva-se o número de mols:
c_{1}V_{1}=c_{2}V_{2}.

Passo 4

Isolando V_{1} e substituindo:
V_{1}=\frac{c_{2}V_{2}}{c_{1}} =\frac{0,150\;\mathrm{mol/L}\times0,200\;\mathrm{L}}{17\;\mathrm{mol/L}} =0,0017647\;\mathrm{L}.

Passo 5

Convertendo para mililitros:
V_{1}=0,0017647\;\mathrm{L}\times1000\;\mathrm{mL/L} \approx1,76\;\mathrm{mL}.

Resposta

O volume de ácido nítrico concentrado necessário é aproximadamente 1,76\;\mathrm{mL}.

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