Procedimento de como utilizar a balança semi-analítica ou analítica digital.
- Preparar uma solução pesando com o auxílio de uma espátula cerca de
de NaCl e transferir para um balão volumétrico de 100 mL . Completar com água até atingir o menisco;
- Preparar uma diluição da solução, anteriormente preparada, retirando 10 mL da mesma e transferindo-o para outro balão volumétrico de 50 mL . Em seguida complete até o seu menisco.
- Calcular a concentração em mol.
da solução preparada.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede uma coisa clara:
- Massa aproximada de NaCl pesada:
. - Transferir essa massa para um balão volumétrico de
e completar até o menisco (obtém-se aqui a solução estoque). - Fazer uma diluição: retirar
da solução estoque e transferir para um balão volumétrico de e completar até o menisco (obtém-se a solução diluída). - Pergunta: calcular a concentração em mol
da(s) solução(ões) preparada(s).
Observação: o enunciado descreve duas soluções (a estoque de
e a diluição de
). Para ficar completo e não gerar ambiguidade, vou calcular a concentração da solução estoque (100 mL) e também da solução diluída (50 mL) — assim você confere o que precisa na prova.
Passo 2
Como usar a balança (semi-analítica ou analítica digital) para pesar
de NaCl — passo a passo prático e dicas para evitar erro:
- Ligue a balança e espere estabilizar (leitura zero). Se a balança tiver função de calibração interna, faça-a conforme o manual antes de pesar.
- Coloque uma folha de papel de pesagem, cápsula ou frasco limpo sobre a prato da balança. Zere a balança com esse recipiente (função “tara”) — assim a leitura será apenas da amostra.
- Com uma espátula limpa, aproxime pequenas porções de NaCl até chegar perto de
. Trabalhe devagar: aproxime-se por tentativas finas para não ultrapassar. - Quando estiver ligeiramente acima, retire material até a leitura ficar o mais próxima possível de
. Se a balança oscilar, espere estabilizar e anote. - Transfira cuidadosamente o sal para o balão volumétrico. Use a espátula e eventualmente um funil pequeno, evitando perder material. Lave a espátula com uma pequena quantidade de água no balão para garantir transferência completa.
- Boas práticas: evite correntes de ar, não toque na páleta da balança, mantenha mãos longe do prato, use luvas se necessário (não toque no sal com dedos) e registre a massa exata medida pela balança — aqui usaremos
conforme o enunciado.
Passo 3
Como preparar corretamente a solução estoque de
:
- Após pesar e transferir o NaCl para o balão volumétrico de
, adicione água destilada ou deionizada em pequenas porções e agite (ou gire o balão) até todo o sal dissolver. - Depois que o soluto estiver dissolvido, complete com água até a marca do menisco. Leia o menisco ao nível dos olhos, alinhando a parte inferior do menisco com a marca.
- Misture invertendo algumas vezes o balão para homogeneizar. Agora você tem a solução estoque cujo volume final é
.
Passo 4
Conceito importante — como passar de massa para mol e depois para concentração:
- A quantidade de matéria em mols (
) é dada por
onde
é a massa do soluto em gramas e
é a massa molar em
.
- A concentração molar (
, também chamada de molaridade) é
onde
é o volume da solução em litros. Note que é essencial converter
para
dividindo por
.
Passo 5
Calcular a massa molar do NaCl e o número de mols na massa pesada:
- A massa molar do cloreto de sódio é a soma das massas atômicas:
- Mols de NaCl contidos em
:
Agora calculamos esse valor. Faça a divisão passo a passo (sem calculadora na prova, aproximando ou usando operações básicas): aqui obtemos
(Explicando a conta:
≈
≈
.)
Passo 6
Calcular a concentração da solução estoque de
:
- Converta o volume para litros:
- Use
:
- Quanto arredondar? A massa
tem dois algarismos significativos, mas volumes volumétricos são precisos; é razoável reportar a concentração com três algarismos significativos: . Vou explicar regras de algarismos significativos no Passo 8.
Passo 7
Procedimento correto para fazer a diluição (retirar
e completar até
):
- Use uma pipeta graduada ou volumétrica de
para medir o volume a ser transferido; pipeta volumétrica é preferível para mais precisão. - Antes de pipetar, enxágue a pipeta com a solução estoque (aspirar e dispensar uma pequena parte) para condicionar a pipeta — isso evita alteração por água residual.
- Aspira
até o menisco correto e transfira para o balão volumétrico de . - Complete o balão de
com água até o menisco, leia ao nível dos olhos, e misture.
Passo 8
Calcular a concentração da solução diluída de
— método 1: relação de diluição
- A diluição por transferência segue a relação de conservação de mols: os mols transferidos (
) vêm da solução estoque. Fórmula direta:
onde
é a concentração estoque,
é o volume retirado (
) e
é o volume final do balão diluído (
).
- Substituindo:
- Arredondando razoavelmente (três algarismos significativos):
.
Passo 9
Checagem com método 2 (mols transferidos) — confirmação:
- Mols na alíquota de
:
- Concentração final no volume
:
que coincide com o resultado do Passo 8 — ótimo, está consistente.
Passo 10
Regra de algarismos significativos e resultado final:
- A massa inicial
tem dois algarismos significativos, então o número de algarismos confiáveis na resposta deveria refletir isso. Entretanto, volumes volumétricos (balões e pipetas) são geralmente mais precisos; como compromisso prático e para apresentação em prova, usar três algarismos significativos nas concentrações é aceitável. - Portanto, os resultados finais arredondados ficam:
Resposta
Concentração da solução estoque (100 mL):
Concentração da solução diluída (50 mL, obtida a partir de 10 mL da estoque):
Concentração da solução diluída (50 mL, obtida a partir de 10 mL da estoque):