Em um laboratório, deseja-se preparar 500 mL de uma solução de ácido clorídrico
, a uma concentração de
. Para isso, tem-se disponível apenas um frasco de 1 L de solução estoque do ácido a
. Desta forma, qual o volume, em mL , da solução estoque a ser retirado para se formar a nova solução?
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados e faz uma pergunta clara:
- Volume final desejado:
. - Concentração final desejada:
. - Solução estoque disponível:
(frasco de , suficiente para uso). - Pergunta: qual o volume da solução estoque,
, que deve ser retirado (em mL) para preparar da solução a ?
Passo 2
Princípio físico usado (explicação didática): quando diluímos uma solução sem reação química, a quantidade de soluto (moles) que existe no volume de estoque retirado é a mesma quantidade de soluto presente na solução final preparada. Ou seja, a quantidade de moles é conservada.
Definição: a quantidade de moles
de soluto em uma solução é dada por
onde
-
é a concentração em , -
é o volume em , -
fica em moles.
Aplicando conservação de moles entre a alíquota retirada (estoque) e a solução final:
Aqui
é o volume da solução estoque que queremos achar.
Passo 3
Observação importante sobre unidades: na fórmula
os volumes devem estar na mesma unidade; como as concentrações estão em
, é conveniente usar volumes em litros. Converter o volume final:
Passo 4
Isolar
na equação da diluição e calcular passo a passo:
Calcular o numerador:
Agora dividir pelo
:
Passo 5
Converter o resultado para
:
Passo 6
Verificação rápida (controle de erro): se retirarmos
de estoque a
e completarmos até
, a concentração final será
concordando com o desejado. Prático: pipetar
da solução estoque e completar com água até
.