Determine o volume de ácido nitroso ( \mathrm{HNO}_{2}, M.M. =47,13 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ) que deve ser utilizado para preparar 100 mL de uma solução de concentração 0,1 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} desse ácido sabendo que sua pureza é de 60 \% e sua densidade é 1,51 \mathrm{~g} / \mathrm{mL}.

Passo 1

O enunciado pede preparar 100\text{ mL} 0,100\text{ L} de uma solução de ácido nitroso \mathrm{HNO}_{2} com concentração 0,1\text{ mol/L}, sabendo que o reagente comercial tem pureza de 60\% e densidade 1,51\text{ g/mL}. Para isso, vamos calcular: (i) os mols necessários, (ii) a massa de \mathrm{HNO}_{2} pura, (iii) a massa da amostra comercial considerando a pureza, e (iv) o volume dessa amostra pela densidade.

Passo 2

Calcular o número de mols necessários usando a relação n = C \times V:
n = 0,1\;\mathrm{mol/L}\times 0,100\;\mathrm{L} = 0,0100\;\mathrm{mol}.

Passo 3

Determinar a massa de \mathrm{HNO}_{2} pura a partir dos mols e da massa molar M=47,13\;\mathrm{g/mol}:
m_{\text{puro}} = n \times M = 0,0100\;\mathrm{mol}\times 47,13\;\mathrm{g/mol} = 0,4713\;\mathrm{g}.

Passo 4

Ajustar para a pureza de 60\% ( 0,60 fração mássica), obtendo a massa da amostra comercial:
m_{\text{amostra}} = \frac{m_{\text{puro}}}{0,60} = \frac{0,4713\;\mathrm{g}}{0,60} = 0,7855\;\mathrm{g}.

Passo 5

Calcular o volume da amostra usando a densidade \rho=1,51\;\mathrm{g/mL}:
V_{\text{amostra}} = \frac{m_{\text{amostra}}}{\rho} = \frac{0,7855\;\mathrm{g}}{1,51\;\mathrm{g/mL}} \approx 0,520\;\mathrm{mL}.

Resposta

O volume de ácido nitroso comercial necessário é aproximadamente 0,52\;\mathrm{mL}.

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