Para preparar 500 mL de uma solução de ácido clorídrico ( HCl
, qual volume de uma solução de HCl concentrado ( 12 M ) é necessário? (Este é um problema de diluição, mas relevante para o contexto de preparação de soluções para titulação).
Passo 1
Vamos identificar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
-
Dados:
- Concentração da solução concentrada (estoque):
. - Concentração desejada da solução final:
. - Volume desejado da solução final:
.
- Concentração da solução concentrada (estoque):
-
Pergunta: qual o volume
da solução concentrada (12 M) necessário para preparar de ?
Passo 2
Conceito e fórmula básica (aula rápida e prática).
-
Molaridade: a concentração molar
significa número de mols por litro. Em símbolos: ondeé o número de mols e é o volume em litros. -
Em uma diluição sem reação química, o número total de mols do soluto permanece o mesmo antes e depois da diluição. Ou seja:Substituindo
obtemos a relação de diluição: Explicando as variáveis:-
: concentração inicial (estoque), em ou . -
: volume de estoque a ser usado, em litros. -
: concentração final desejada. -
: volume final desejado, em litros.
-
Passo 3
Conversão de unidades para consistência.
- A molaridade usa litros, então converto o volume final:
(Sempre trabalhar em litros ao usar em .)
Passo 4
Isolar
na equação de diluição e substituir os valores conhecidos.
-
Da relação
, isolamos: -
Substituindo
, e :
Passo 5
Cálculo passo a passo (fração, simplificação e conversão de unidades).
-
Primeiro calcule o numerador:
-
Agora a fração:Podemos simplificar escrevendo como fração inteira:
-
Valor em litros:
-
Converter para
(multiplicar por ): -
Arredondamento prático: em laboratório normalmente se dá o volume com 2 ou 3 algarismos significativos. Um valor prático e preciso é
Passo 6
Dicas práticas de laboratório (como fazer na prática, segurança e precisão).
- Use uma pipeta graduada ou uma micropipeta (capaz de medir
) ou uma bureta para maior precisão ao retirar do frasco concentrado. - Procedimento seguro e recomendado:
- Colocar aproximadamente
de água destilada em um balão volumétrico de . - Medir
da solução concentrada com pipeta/bureta e adicionar à água (sempre adicionar ácido à água, nunca o contrário) com agitação. - Deixar esfriar se houve aquecimento pela mistura e completar até a marca de
com água destilada. - Homogeneizar e rotular com concentração e data.
- Colocar aproximadamente
- Use equipamento de proteção (óculos, luvas, jaleco). A diluição de HCl é exotérmica — cuidado com respingos.