Descreva como se prepara as seguintes soluções;
Reagente Molaridade
\mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} 0,2 \mathrm{M}
\mathrm{Fe}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{3} 0,2 \mathrm{M}
HCl 6 M
HCl 5 M
HCl 1M
HCl 0,25 \mathrm{M}
HCl 0,2 \mathrm{M}
\mathrm{CuSO}_{4} 1 M
\mathrm{CuSO}_{4} 0,1 \mathrm{M}
\mathrm{ZnSO}_{4} 0,1 \mathrm{M}
\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} 0,2 \mathrm{M}
\mathrm{AgNO}_{3} 0,5 \mathrm{M}
\mathrm{AgNO}_{3} 0,2 \mathrm{M}
\mathrm{AgNO}_{3} 0.1 M
\mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3} 1 M
\mathrm{NaHCO}_{3} 0.2 M
\mathrm{CaCl}_{2} 0,1 \mathrm{M}
NaCl 10 %
\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} 0,1 \mathrm{M}
NaOH 0,2 \mathrm{M}
NaOH 0,5 \mathrm{M}
Fenolftaleina

Passo 1

Você me pediu para descrever como preparar as soluções listadas na tabela. As informações fornecidas são os reagentes e as molaridades (ou percentuais) desejadas. Vou assumir o seguinte para poder dar instruções concretas (não perguntei nada a mais, apenas adotei convenções razoáveis — se você usa outro volume ou estoque com concentração diferente, me avise depois):
  • Vou explicar como preparar cada solução na quantidade de 1\\ \text{L} (um litro). Se quiser outro volume, o procedimento é análogo: escala linear.
  • Para sais sólidos vou assumir que são as formas anidras, a menos que seja usual a forma hidratada (vou mencionar quando for comum ter hidratos).
  • Para ácido clorídrico concentrado vou assumir concentração comercial \approx 37\% (w/w), que corresponde a aproximadamente 12\\ \text{M}. Para ácido sulfúrico concentrado vou assumir \approx 98\% (w/w) ≈ 18\\ \text{M}. Vou explicitar quando eu usar essas suposições.
  • Para a solução percentual de NaCl interpreto como percentagem massa/volume ( \%\\ \text{m/v}), ou seja 10\\ \% = 10\\ \text{g} de NaCl por 100\\ \text{mL} de solução (logo 100\\ \text{g} por 1\\ \text{L}).
  • Indicador fenolftaleína: não veio concentração. Sugiro preparar uma solução estoque usual de 1\% (m/v) em etanol (ou metanol/etanol 50–70%), que é prática de bancada.
Também listo as entradas que você deu (copiando a tabela mentalmente): \mathrm{Cu(NO_{3})_{2}}\;0,2\\ \text{M}, \mathrm{Fe(NO_{3})_{3}}\;0,2\\ \text{M}, HCl 6\\ \text{M},\\\ 5\\ \text{M},\\\ 1\\ \text{M},\\\ 0,25\\ \text{M},\\\ 0,2\\ \text{M}, \mathrm{CuSO_{4}}\;1\\ \text{M},\\\ 0,1\\ \text{M}, \mathrm{ZnSO_{4}}\;0,1\\ \text{M}, \mathrm{H_{2}SO_{4}}\;0,2\\ \text{M} e 0,1\\ \text{M}, \mathrm{AgNO_{3}}\;0,5\\ \text{M},\\\ 0,2\\ \text{M},\\\ 0,1\\ \text{M}, \mathrm{Na_{2}CO_{3}}\;1\\ \text{M}, \mathrm{NaHCO_{3}}\;0,2\\ \text{M}, \mathrm{CaCl_{2}}\;0,1\\ \text{M}, NaCl 10\\ \%, NaOH 0,2\\ \text{M} e 0,5\\ \text{M}, fenolftaleína (sem concentração dada).

Passo 2

Antes de começar com cada composto, vamos ver as fórmulas e conceitos que vamos usar — explicação didática e direta para você aplicar na prova ou no laboratório.
  • Definição de molaridade: a molaridade M é o número de mols de soluto por litro de solução. Escrevemos
M=\frac{n}{V},
onde n é o número de mols e V é o volume da solução em litros.
  • Relação entre massa, mols e massa molar: o número de mols é n=\dfrac{m}{\text{MM}}, onde m é a massa em gramas do soluto que vamos pesar e \text{MM} é a massa molar do soluto (g·mol ^{-1}). Portanto, para preparar uma solução de molaridade conhecida usamos
m = M \cdot V \cdot \text{MM}.
Aqui M em mol·L ^{-1}, V em L e \text{MM} em g·mol ^{-1}; o resultado m vem em g.
  • Diluições (quando partimos de um reagente concentrado líquido): usamos a relação
C_{1}V_{1}=C_{2}V_{2},
onde C_{1} e V_{1} são concentração e volume do estoque (concentrado) e C_{2}, V_{2} são os da solução final desejada. Desse modo V_{1}=\dfrac{C_{2}V_{2}}{C_{1}}.
  • Segurança e técnica prática curta (sempre na bancada): use jaleco, óculos, luvas; para ácidos e bases fortes trabalhe em capela; ao diluir ácido sempre adicione ácido à água (nunca água ao ácido) porque a mistura é exotérmica. Use balança analítica para pesar, flask volumétrico de 1\\ \text{L} para completar o volume e agitador magnético ou bastão de vidro para homogeneizar.
  • Vou usar massas molares aproximadas (duas casas significativas, suficientes para preparo de laboratório e entendimento):
    • \mathrm{Cu(NO_{3})_{2}}: \text{MM}\approx 187,56\\ \text{g·mol}^{-1}.
    • \mathrm{Fe(NO_{3})_{3}}: \text{MM}\approx 241,86\\ \text{g·mol}^{-1}.
    • \mathrm{CuSO_{4}} (anidro): \text{MM}\approx 159,61\\ \text{g·mol}^{-1}. (CuSO4·5H2O tem \text{MM}\approx 249,69\\ \text{g·mol}^{-1} — mencionarei quando relevante.)
    • \mathrm{ZnSO_{4}} anidro: \text{MM}\approx 161,44\\ \text{g·mol}^{-1} (hidratado comum: ZnSO4·7H2O \approx 287,54\\ \text{g·mol}^{-1}).
    • \mathrm{AgNO_{3}}: \text{MM}\approx 169,87\\ \text{g·mol}^{-1}.
    • \mathrm{Na_{2}CO_{3}}: \text{MM}\approx 105,99\\ \text{g·mol}^{-1}.
    • \mathrm{NaHCO_{3}}: \text{MM}\approx 84,01\\ \text{g·mol}^{-1}.
    • \mathrm{CaCl_{2}}: \text{MM}\approx 110,98\\ \text{g·mol}^{-1}.
    • \mathrm{NaOH}: \text{MM}\approx 40,00\\ \text{g·mol}^{-1}.
    • \mathrm{NaCl}: \text{MM}\approx 58,44\\ \text{g·mol}^{-1} (não é necessário aqui, pois usamos % m/v).
    • \mathrm{Cu(NO_{3})_{2}}, \mathrm{Fe(NO_{3})_{3}} e demais já indicadas acima.
    • Concentrações aproximadas assumidas para ácidos concentrados: \mathrm{HCl} estoque \approx 12\\ \text{M}, \mathrm{H_{2}SO_{4}} estoque \approx 18\\ \text{M}.

Passo 3

Procedimento padrão (que vou repetir para cada sal/solução): calcular a massa (ou volume de estoque), pesar (ou pipetar), dissolver em água destilada em volume menor que o final (por exemplo em \approx 800\\ \text{mL}), transferir para proveta/frasco volumétrico de 1\\ \text{L} e completar até a marca de 1\\ \text{L}. Rotular com nome, concentração, data e riscos. Para ácidos concentrados: sempre adicionar o ácido à água lentamente e deixar esfriar.
Agora eu vou tratar caso a caso, cada entrada com cálculo e procedimento prático.

Passo 4

\mathrm{Cu(NO_{3})_{2}}\;0,2\\ \text{M} — cálculo e preparo para 1\\ \text{L}:
  • Cálculo da massa: m = M \cdot V \cdot \text{MM} = 0,2\cdot 1\cdot 187,56 = 37,51\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar 37,51\\ \text{g} de \mathrm{Cu(NO_{3})_{2}} anidro, colocar em béquer com \sim 600{-}800\\ \text{mL} de água destilada, agitar até dissolver, transferir para balão volumétrico de 1\\ \text{L} e completar até 1\\ \text{L}. Rotular.

Passo 5

\mathrm{Fe(NO_{3})_{3}}\;0,2\\ \text{M} — cálculo e preparo para 1\\ \text{L}:
  • Massa: m = 0,2\cdot 1\cdot 241,86 = 48,37\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar 48,37\\ \text{g}, dissolver em \sim 600{-}800\\ \text{mL} de água destilada, completar para 1\\ \text{L} em balão volumétrico, homogeneizar e rotular. Observe que sais de ferro podem ser higroscópicos; manuseie rapidamente.

Passo 6

HCl 6\\ \text{M} — diluição a partir de estoque 12\\ \text{M} (assumido):
  • Volume de estoque: V_{1}=\dfrac{C_{2}V_{2}}{C_{1}}=\dfrac{6\cdot 1}{12}=0,5\\ \text{L}=500\\ \text{mL}.
  • Procedimento: em béquer com \sim 500{-}700\\ \text{mL} de água fria, adicionar lentamente 500\\ \text{mL} do ácido concentrado ( \mathrm{HCl} 12 M), sempre agitando e resfriando se necessário; transferir para balão de 1\\ \text{L} e completar até 1\\ \text{L}. Atenção: adicione ácido à água, nunca o contrário; use capela.

Passo 7

HCl 5\\ \text{M} — diluição a partir de estoque 12\\ \text{M}:
  • Volume de estoque: V_{1}=\dfrac{5\cdot 1}{12}=0,4167\\ \text{L}=416,7\\ \text{mL}.
  • Procedimento: same as above — em \sim 800\\ \text{mL} de água, adicionar 416,7\\ \text{mL} de \mathrm{HCl} concentrado, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 8

HCl 1\\ \text{M}:
  • Volume de estoque: V_{1}=\dfrac{1\cdot 1}{12}=0,08333\\ \text{L}=83,33\\ \text{mL}.
  • Procedimento: em \sim 900\\ \text{mL} de água, adicionar 83,33\\ \text{mL} de \mathrm{HCl} concentrado, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 9

HCl 0,25\\ \text{M}:
  • Volume de estoque: V_{1}=\dfrac{0,25\cdot 1}{12}=0,02083\\ \text{L}=20,83\\ \text{mL}.
  • Procedimento: em \sim 900\\ \text{mL} de água, adicionar 20,83\\ \text{mL} de ácido concentrado, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 10

HCl 0,2\\ \text{M}:
  • Volume de estoque: V_{1}=\dfrac{0,2\cdot 1}{12}=0,01667\\ \text{L}=16,67\\ \text{mL}.
  • Procedimento: em \sim 900\\ \text{mL} de água, adicionar 16,67\\ \text{mL} de \mathrm{HCl} concentrado, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 11

\mathrm{CuSO_{4}}\;1\\ \text{M} — note sobre hidratos:
  • Se usar CuSO4 anidro ( \text{MM}=159,61\\ \text{g·mol}^{-1}): massa m=1\cdot 1\cdot 159,61=159,61\\ \text{g}.
  • Se usar o pentahidratado CuSO4·5H2O ( \text{MM}\approx 249,69\\ \text{g·mol}^{-1}), massa m=249,69\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar a massa apropriada (checar se seu reagente é anidro ou pentahidratado), dissolver em \sim 700\\ \text{mL} de água, completar até 1\\ \text{L} e rotular.

Passo 12

\mathrm{CuSO_{4}}\;0,1\\ \text{M}:
  • Anidro: m=0,1\cdot 1\cdot 159,61=15,96\\ \text{g}.
  • Pentahidratado: m=0,1\cdot 249,69=24,97\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar, dissolver em água, completar até 1\\ \text{L}.

Passo 13

\mathrm{ZnSO_{4}}\;0,1\\ \text{M} (anidro):
  • Massa: m=0,1\cdot 161,44=16,14\\ \text{g}.
  • Se usar ZnSO4·7H2O ( \text{MM}\approx 287,54), massa m\approx 28,75\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar, dissolver, completar até 1\\ \text{L}.

Passo 14

\mathrm{H_{2}SO_{4}}\;0,2\\ \text{M} — diluição a partir do estoque 18\\ \text{M} (assumido):
  • Volume de estoque: V_{1}=\dfrac{0,2\cdot 1}{18}=0,01111\\ \text{L}=11,11\\ \text{mL}.
  • Procedimento: em béquer com \sim 800\\ \text{mL} de água fria, adicionar lentamente 11,11\\ \text{mL} de \mathrm{H_{2}SO_{4}} concentrado, homogeneizar, transferir e completar para 1\\ \text{L}. Use capela, óculos e luvas — a mistura é muito exotérmica mesmo com volumes pequenos.

Passo 15

\mathrm{AgNO_{3}}\;0,5\\ \text{M}:
  • Massa: m=0,5\cdot 1\cdot 169,87=84,94\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar 84,94\\ \text{g}, dissolver em \sim 600\\ \text{mL} de água destilada (luz pode decompor prata, use frasco âmbar para armazenar), completar para 1\\ \text{L} e rotular com cuidado (é irritante e fotossensível).

Passo 16

\mathrm{AgNO_{3}}\;0,2\\ \text{M}:
  • Massa: m=0,2\cdot 169,87=33,97\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar e dissolver, completar para 1\\ \text{L}. Guardar em frasco âmbar.

Passo 17

\mathrm{AgNO_{3}}\;0,1\\ \text{M}:
  • Massa: m=0,1\cdot 169,87=16,99\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar e dissolver como acima.

Passo 18

\mathrm{Na_{2}CO_{3}}\;1\\ \text{M}:
  • Massa: m=1\cdot 1\cdot 105,99=105,99\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar 105,99\\ \text{g}, dissolver em \sim 700\\ \text{mL} de água (atenção: se for o carbonato decahidratado ajuste a massa), completar para 1\\ \text{L}.

Passo 19

\mathrm{NaHCO_{3}}\;0,2\\ \text{M}:
  • Massa: m=0,2\cdot 84,01=16,80\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar 16,80\\ \text{g}, dissolver em água, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 20

\mathrm{CaCl_{2}}\;0,1\\ \text{M}:
  • Massa: m=0,1\cdot 110,98=11,10\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar 11,10\\ \text{g}, dissolver em \sim 600\\ \text{mL} de água, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 21

NaCl 10\\ \% (interpretação 10\\ \%\\ \text{m/v}, preparar 1\\ \text{L}):
  • Massa: 100\\ \text{g} de NaCl em 1\\ \text{L} de solução (porque 10\\ \text{g}/100\\ \text{mL}\Rightarrow 100\\ \text{g}/1\\ \text{L}).
  • Procedimento: pesar 100\\ \text{g} de NaCl, dissolver em \sim 800\\ \text{mL} de água, completar para 1\\ \text{L}. Rotular indicando "10\\ \%\\ m/v".

Passo 22

\mathrm{H_{2}SO_{4}}\;0,1\\ \text{M} — diluição:
  • Volume de estoque: V_{1}=\dfrac{0,1\cdot 1}{18}=0,00556\\ \text{L}=5,56\\ \text{mL}.
  • Procedimento: em \sim 900\\ \text{mL} de água fria, adicionar 5,56\\ \text{mL} de \mathrm{H_{2}SO_{4}} concentrado, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 23

NaOH 0,2\\ \text{M}:
  • Massa: m=0,2\cdot 1\cdot 40,00=8,00\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar cuidadosamente 8,00\\ \text{g} de NaOH (favoreça pellets ou escamas), colocar em água \sim 600\\ \text{mL} (a dissolução é exotérmica — resfrie se necessário), dissolver completamente e completar para 1\\ \text{L}.

Passo 24

NaOH 0,5\\ \text{M}:
  • Massa: m=0,5\cdot 40,00=20,00\\ \text{g}.
  • Procedimento: pesar 20,00\\ \text{g}, dissolver em \sim 600\\ \text{mL} de água com cuidado, completar para 1\\ \text{L}.

Passo 25

Fenolftaleína — sugestão de preparo de estoque 1\% (m/v) em etanol:
  • Massa/volume: para 100\\ \text{mL} de solução estoque 1\% dissolva 1,00\\ \text{g} de fenolftaleína em 100\\ \text{mL} de etanol absoluto (ou etanol 95%). Para preparar 1\\ \text{L} seria 10,00\\ \text{g} em 1\\ \text{L} de etanol, mas normalmente se faz 100\\ \text{mL} de estoque e usa-se gotas.
  • Procedimento: pesar 1,00\\ \text{g} de fenolftaleína, dissolver em 100\\ \text{mL} de etanol em frasco âmbar, agitar até clarear. Armazenar bem rotulado. Na titulação só use algumas gotas por experiência.

Passo 26

Resumo de boas práticas finais (curta e motivadora):
  • Sempre rotule as soluções com nome, concentração, volume, data e riscos.
  • Trabalhe com capela para ácidos e bases fortes; descarte resíduos conforme as regras do seu laboratório.
  • Se o seu reagente for na forma hidratada ajuste a massa usando a massa molar correta (hidratada). Verifique o rótulo do frasco.
  • Se preferir outro volume (por ex. 250\\ \text{mL} ou 500\\ \text{mL}), basta multiplicar os valores de massa/volume por 0,25 ou 0,5 respectivamente. Você consegue — respira fundo, é só regredir proporcionalmente.

Resposta

\mathrm{Cu(NO_{3})_{2}}\;0,2\\ \text{M}:\\\ 37,51\\ \text{g} (dissolver e completar para 1\\ \text{L}).
\mathrm{Fe(NO_{3})_{3}}\;0,2\\ \text{M}:\\\ 48,37\\ \text{g} (dissolver e completar para 1\\ \text{L}).
HCl 6\\ \text{M}:\\\ 500\\ \text{mL} de HCl concentrado (12 M) para completar 1\\ \text{L} (ácido sobre água).
HCl 5\\ \text{M}:\\\ 416,7\\ \text{mL} de HCl concentrado (12 M) para 1\\ \text{L}.
HCl 1\\ \text{M}:\\\ 83,33\\ \text{mL} de HCl concentrado (12 M) para 1\\ \text{L}.
HCl 0,25\\ \text{M}:\\\ 20,83\\ \text{mL} de HCl concentrado (12 M) para 1\\ \text{L}.
HCl 0,2\\ \text{M}:\\\ 16,67\\ \text{mL} de HCl concentrado (12 M) para 1\\ \text{L}.
\mathrm{CuSO_{4}}\;1\\ \text{M}: anidro 159,61\\ \text{g} por 1\\ \text{L} (ou se for pentahidratado 249,69\\ \text{g}).
\mathrm{CuSO_{4}}\;0,1\\ \text{M}: anidro 15,96\\ \text{g} por 1\\ \text{L} (ou pentahidratado 24,97\\ \text{g}).
\mathrm{ZnSO_{4}}\;0,1\\ \text{M}:\\\ 16,14\\ \text{g} (anidro) por 1\\ \text{L} (ou se for ZnSO4·7H2O usar 28,75\\ \text{g}).
\mathrm{H_{2}SO_{4}}\;0,2\\ \text{M}:\\\ 11,11\\ \text{mL} de H2SO4 concentrado (18 M) para 1\\ \text{L}.
\mathrm{AgNO_{3}}\;0,5\\ \text{M}:\\\ 84,94\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
\mathrm{AgNO_{3}}\;0,2\\ \text{M}:\\\ 33,97\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
\mathrm{AgNO_{3}}\;0,1\\ \text{M}:\\\ 16,99\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
\mathrm{Na_{2}CO_{3}}\;1\\ \text{M}:\\\ 105,99\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
\mathrm{NaHCO_{3}}\;0,2\\ \text{M}:\\\ 16,80\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
\mathrm{CaCl_{2}}\;0,1\\ \text{M}:\\\ 11,10\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
NaCl 10\\ \% (m/v): 100\\ \text{g} de NaCl em 1\\ \text{L} de solução.
\mathrm{H_{2}SO_{4}}\;0,1\\ \text{M}:\\\ 5,56\\ \text{mL} de H2SO4 concentrado (18 M) para 1\\ \text{L}.
NaOH 0,2\\ \text{M}:\\\ 8,00\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
NaOH 0,5\\ \text{M}:\\\ 20,00\\ \text{g} por 1\\ \text{L}.
Fenolftaleína (estoque sugerido): 1\%\\ \text{m/v} — dissolver 1,00\\ \text{g} em 100\\ \text{mL} de etanol (frasco âmbar).

Exercícios relacionados