Um laboratório possui as seguintes soluções aquosas de NaOH (
\mathrm{C} / \mathrm{mol} / \mathrm{L} ): 0, 05 ; 0,20 e 1,0 . Utilizando o método de mistura de soluções, descreva: a) os volumes de cada solução que devem ser usados para o preparo de 1 litro de solução de NaOH a 0,40 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}; a) material necessário para a preparação.

Passo 1

Resumindo: temos três soluções de NaOH com concentrações \,C_1=0,05\,\mathrm{mol/L}, \,C_2=0,20\,\mathrm{mol/L} e \,C_3=1,0\,\mathrm{mol/L}. Queremos preparar V=1{,}00\,\mathrm{L} de solução com concentração final \,C_f=0,40\,\mathrm{mol/L}. O conteúdo é mistura (alocação) de soluções concentradas.

Passo 2

Identificamos que apenas duas das soluções “flanqueiam” C_f:
C_2=0,20<0,40<C_3=1,0
A solução C_1=0,05 é muito diluída (menor que C_2) e não contribui para atingir 0,40\,\mathrm{mol/L}.

Passo 3

Chamando V_2 o volume de 0,20\,\mathrm{M} e V_3 o de 1{,}0\,\mathrm{M}, escrevemos as equações de conservação de moles e de volume:
C_2\,V_2 + C_3\,V_3 = C_f\,V
V_2 + V_3 = V

Passo 4

Substituindo valores em mol e litros:
0,20\,V_2 + 1{,}0\,V_3 = 0{,}40\times1{,}00 = 0{,}40
V_2 + V_3 = 1{,}00
Da segunda, V_3 = 1{,}00 - V_2. Substituindo na primeira:
0,20\,V_2 + 1{,}0\,(1{,}00 - V_2) = 0{,}40
0{,}20\,V_2 + 1{,}00 - V_2 = 0{,}40
-0{,}80\,V_2 = -0{,}60 \quad\Rightarrow\quad V_2 = \frac{0{,}60}{0{,}80} = 0{,}75\,\mathrm{L}
V_3 = 1{,}00 - 0{,}75 = 0{,}25\,\mathrm{L}

Passo 5

Logo: \,V_{0,05\,\mathrm{M}}=0, \,V_{0,20\,\mathrm{M}}=0,75\,\mathrm{L} \,V_{1,0\,\mathrm{M}}=0,25\,\mathrm{L}

Passo 6

Material necessário para preparar 1 L de solução a 0{,}40\,\mathrm{mol/L}:
– Balão volumétrico de 1 L
– Proveta ou bureta (para medir 0,75 L e 0,25 L)
– Béquer de aprox. 1 L
– Bastão de vidro (ou agitador magnético)
– Água destilada
– Equipamento de proteção individual (luvas e óculos)

Resposta

a) V_{0,05\,\mathrm{M}}=0, \,V_{0,20\,\mathrm{M}}=0,75\,\mathrm{L}, \,V_{1,0\,\mathrm{M}}=0,25\,\mathrm{L}.
b) Balão volumétrico de 1 L; proveta ou bureta; béquer de 1 L; bastão de vidro; água destilada; luvas e óculos de segurança.

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