No laboratório você dispõe de uma solução que apresenta
de HNO 3 e cuja densidade é
cm- 3 . Calcule o volume dessa solução necessário para preparar 500 mL de HNO3(aq)
Passo 1
O enunciado dá e pede o seguinte (vou listar tudo claramente):
- Solução estoque:
de . - Densidade da solução estoque:
. - Quer-se preparar
de com concentração . - Pergunta: qual o volume da solução estoque (em mL) necessário para obter essa solução final?
Passo 2
Entender o que significa a concentração pedida e calcular a quantidade de matéria (mol) de
necessária.
Definição: a molaridade
é número de mols por litro, isto é
onde
-
é o número de mols de soluto ( ), -
é o volume da solução ( ).
Queremos
em
. Logo:
Portanto é preciso
de
.
Passo 3
Converter os mols de
em massa (gramas) usando a massa molar.
Massa molar de
: somar massas atômicas aproximadas
Massa de
necessária:
Arredondando para facilidade de conta prática:
.
Passo 4
Usar a concentração em porcentagem massa/massa para achar a massa da solução estoque necessária.
Definição:
significa que em cada
de solução há
de
. Em fórmula:
Isolando
:
Substituindo:
Portanto são necessários aproximadamente
da solução estoque.
Passo 5
Converter a massa da solução estoque em volume usando a densidade.
Definição: densidade
é
, com
em gramas e
em
(ou mL). Então
.
Aqui
e
. Logo:
Como
, isso dá
.
Passo 6
Arredondamento e observações práticas:
- Pela precisão dos dados (por exemplo
tem duas casas significativas), é razoável dar o resultado com duas casas significativas: . - No laboratório, lembrar da regra de segurança ao preparar soluções ácidas: sempre adicionar o ácido à água (nunca água ao ácido) e usar Equipamento de Proteção Individual.