Preparo de uma solução aquosa diluida de um ácido a partir da solução concentrada em estoque
(1) 50 mL de uma solucão aquosa de
. a partir de uma solução concentrada de ácido clorídrico. Dados: densidade do HCl concentrado
e porcentagem em peso
(titulo, teor ou porcentagem massa/massa).
Efetue os cálculos para determinar o volume de solução concentrada em
(1) 50 mL de uma solucão aquosa de
Passo 1
O que o enunciado pede: determinar o volume da solução concentrada de ácido clorídrico necessário para preparar
de uma solução aquosa de
de concentração
.
Dados fornecidos:
Observações sobre unidades:
, portanto podemos usar
. Não começamos a calcular ainda, só listamos o pedido e os dados.
Passo 2
Calcular o número de mols de
necessários.
Conceito usado (aula rápida): a molaridade
é definida como o número de mols
dividido pelo volume
em litros:
Daí o número de mols necessários é
Aplicando com os dados (lembre-se de converter
para litros:
):
Explicação curta: precisamos de
mol de
na solução final.
Passo 3
Converter o número de mols em massa de
.
Conceito usado (aula rápida): massa
é o produto do número de mols
pela massa molar
:
A massa molar do
é a soma das massas atômicas:
. Então
Interpretação: para atingir
em
, precisamos de
de
puro.
Passo 4
Usar o título em massa (
) para descobrir a massa da solução concentrada necessária.
Conceito usado (aula rápida): título em massa
significa que a fração em massa de
na solução concentrada é
. Se
é a massa da solução concentrada que eu uso, então a massa de
puro presente será
. Logo:
Aplicando:
Interpretação: preciso de
da solução concentrada para obter
de
puro.
Passo 5
Converter a massa da solução concentrada em volume usando a densidade.
Conceito usado (aula rápida): densidade
relaciona massa
e volume
por
Usando
e
:
Interpretação: precisamos de aproximadamente
da solução concentrada de HCl.
Passo 6
Discussão prática e arredondamento (aula rápida de laboratório): esse volume é muito pequeno para medir com precisão com uma pipeta grande; normalmente arredondamos para duas casas significativas e, na prática de laboratório, pode ser melhor preparar uma solução-mãe intermediária (por exemplo diluir um pouco do concentrado para obter um volume mensurável) ou usar micropipeta/seringa graduada adequada. Arredondando: