Descreva como preparar
de uma solução de
, considerando que o HCl é
e densidade
.
Passo 1
O que o enunciado pede e os dados fornecidos.
- Pedido: preparar
de solução de HCl com concentração . - Dados fornecidos:
- Volume final desejado:
. - Concentração desejada:
. - Ácido concentrado:
( ) de HCl. - Densidade do ácido concentrado:
.
- Volume final desejado:
- Informação química necessária (constante): massa molar do HCl:
.
Passo 2
Entender o que é molaridade e calcular quantos mols de HCl são necessários.
- Conceito rápido: a molaridade
é o número de mols de soluto por litro de solução. Logo, o número de mols necessários é dado por , onde -
é o número de mols de soluto ( ), -
é a concentração desejada ( ), -
é o volume da solução em litros ( ).
-
- Aplicando:
Passo 3
Converter os mols de HCl em massa de HCl puro necessária.
- Relação usada:
, onde -
é a massa de soluto ( ), -
é o número de mols ( ), -
é a massa molar ( ).
-
- Aplicando:
Isto significa que a solução final deve conter
de HCl pura.
Passo 4
Determinar a massa da solução concentrada (37% m/m) que contém essa massa de HCl puro.
- Entender o que significa
(m/m): em da solução concentrada há de HCl puro. Portanto, a massa da solução necessária satisfaz
- Isolando
:
Passo 5
Converter a massa da solução concentrada em volume, usando a densidade.
- Relação densidade:
, onde -
é a densidade ( ), -
é a massa ( ), -
é o volume ( ).
-
- Isolando o volume:
. - Aplicando:
- Arredondamento prático: medir
é pouco prático; é razoável e comum arredondar para ao preparar a solução, mantendo consistência com algarismos significativos dos dados iniciais.
Passo 6
Interpretação do resultado e opções práticas de medição
- Resultado obtido: é necessário adicionar aproximadamente
de HCl concentrado ( , ) para obter de solução . - Observação prática: volumes menores que
exigem instrumentos apropriados: - usar micropipeta apropriada (por exemplo micropipeta de
– ou de – com ponta adequada) é a melhor opção para precisão; - se não houver micropipeta, pode-se preparar uma pré-diluição (ver Passo 7).
- usar micropipeta apropriada (por exemplo micropipeta de
Passo 7
Procedimento experimental detalhado, passo a passo (segurança e técnica)
- Segurança antes de tudo: usar óculos de proteção, jaleco, luvas resistentes a ácidos; trabalhar em capela se possível.
- Materiais: micropipeta (ou pipeta graduada de 1 mL), ponteira ou pipeta volumétrica pequena, balão volumétrico de
, água destilada, bastão de vidro/agitador, proveta para pré-medir água. - Procedimento sugerido:
- Colocar no balão volumétrico cerca de
de água destilada (não encher até a marca). - Com micropipeta, aspirar cuidadosamente
da HCl concentrada e transferir para o balão. Sempre: adicionar ácido à água (nunca água ao ácido) para evitar respingos e calor localizado. - Tapar o balão e agitar cuidadosamente para homogeneizar. Deixar esfriar se houver aquecimento perceptível.
- Completar com água destilada até a marca dos
. Tampar e homogeneizar invertendo várias vezes. - Rotular a solução com concentração, data e segurança.
- Colocar no balão volumétrico cerca de
- Se não for possível medir
com precisão, alternativa: - preparar uma solução intermediária (por exemplo, diluir
de concentrado para para obter uma solução mãe) e a partir dela pipetar volumes maiores com melhor precisão para obter de .
- preparar uma solução intermediária (por exemplo, diluir
Passo 8
Verificações finais e notas sobre precisão
- Checar unidades e sinais: todas as contas foram feitas em
, , e . - Principais fontes de erro prático: precisão da micropipeta, temperatura (afeta densidade), pureza efetiva do reagente comercial. Para maior precisão, prefira micropipetas calibradas e repetir o preparo duas vezes para comparação.
- Resumo numérico: massa de HCl puro necessária
; massa de solução concentrada ; volume de solução concentrada (usar na prática ).