QUESTÃO. Em um laboratório de agroquímica, é necessário preparar 500 mL de uma solução de ácido fosfórico
com concentração de
para um experimento. Disponível no laboratório, há uma solução estoque de
de ácido fosfórico.
a) Qual o volume da solução estoque (
) necessário para preparar a solução desejada de
?
b) Se, para preparar a solução de ácido fosfórico, foi necessário adicionar 400 mL de água destilada à solução estoque, qual será a concentração final de ácido fosfórico na solução obtida?
a) Qual o volume da solução estoque (
b) Se, para preparar a solução de ácido fosfórico, foi necessário adicionar 400 mL de água destilada à solução estoque, qual será a concentração final de ácido fosfórico na solução obtida?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- (a) O volume da solução estoque de
necessário para preparar de solução de com concentração . - (b) Se, ao preparar a solução, foram adicionados
de água destilada à porção retirada da solução estoque, qual será a concentração final obtida?
Informações fornecidas (que vou usar explicitamente):
Passo 2
Conceito-chave (explicação didática): molaridade e diluição.
- A molaridade
é definida por , onde é o número de mols do soluto e é o volume da solução em litros. Aqui tem unidade . - Na diluição, o número de mols de soluto não se perde ao misturar soluções e água; só muda o volume. Por isso, para a mesma substância vale a conservação dos mols:
onde
referem-se à solução estoque e
à solução diluída. Essa fórmula é a ferramenta que usamos para (a).
Passo 3
Aplicando a fórmula da diluição para achar
:
Substituindo os valores conhecidos:
Calcule passo a passo:
Convertendo para mililitros (
):
Praticamente: meça
da solução estoque e complete com água até
.
Observação prática e arredondamento: como frascos volumétricos e provetas têm resolução limitada, é razoável relatar o volume da solução estoque como (três algarismos significativos). Se quiser, o valor exato em fração é
.
Observação prática e arredondamento: como frascos volumétricos e provetas têm resolução limitada, é razoável relatar o volume da solução estoque como
Passo 4
Agora a parte (b). Interpretação que vou usar (sem perguntar): suponho que a porção de solução estoque usada foi a mesma encontrada em (a), isto é
, e que, em vez de completar até
, foram adicionados apenas
de água à porção retirada. Então o volume final da mistura será a soma do volume do aliquote da solução estoque mais os
de água.
Calcule o volume final da mistura:
Calcule o volume final da mistura:
Passo 5
Calcule os mols de
presentes no aliquote de estoque (conservados após adicionar água):
Agora a concentração final
é
Faça a divisão:
Arredondando razoavelmente para três algarismos significativos:
Interpretação do resultado (motivacional): como você colocou menos água do que seria necessário para obter
, a concentração final ficou maior (
). Isso é esperado — quando diluímos menos, a solução fica mais concentrada. Força aí, você já entendeu o raciocínio de diluição!
Resposta
(a)
(b)