Procedimento de como utilizar a balança semi-analítica ou analítica digital.
  • Preparar uma solução pesando com o auxílio de uma espátula cerca de 0,15 \mathrm{~g} 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. \mathrm{L}^{-1} da solução preparada.

Passo 1

O enunciado dá os seguintes dados e pede uma coisa clara:
  • Massa aproximada de NaCl pesada: 0,15\\ \mathrm{g}.
  • Transferir essa massa para um balão volumétrico de 100\\ \mathrm{mL} e completar até o menisco (obtém-se aqui a solução estoque).
  • Fazer uma diluição: retirar 10\\ \mathrm{mL} da solução estoque e transferir para um balão volumétrico de 50\\ \mathrm{mL} e completar até o menisco (obtém-se a solução diluída).
  • Pergunta: calcular a concentração em mol \mathrm{L}^{-1} da(s) solução(ões) preparada(s).
Observação: o enunciado descreve duas soluções (a estoque de 100\\ \mathrm{mL} e a diluição de 50\\ \mathrm{mL}). 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 0,15\\ \mathrm{g} 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 0,15\\ \mathrm{g}. 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 0,15\\ \mathrm{g}. 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 0,15\\ \mathrm{g} conforme o enunciado.

Passo 3

Como preparar corretamente a solução estoque de 100\\ \mathrm{mL}:
  • Após pesar e transferir o NaCl para o balão volumétrico de 100\\ \mathrm{mL}, 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 100\\ \mathrm{mL}.

Passo 4

Conceito importante — como passar de massa para mol e depois para concentração:
  • A quantidade de matéria em mols ( n) é dada por
n=\frac{m}{M_m},
onde m é a massa do soluto em gramas e M_m é a massa molar em \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  • A concentração molar ( C, também chamada de molaridade) é
C=\frac{n}{V},
onde V é o volume da solução em litros. Note que é essencial converter \mathrm{mL} para \mathrm{L} dividindo por 1000.

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:
M_m(\mathrm{NaCl}) = M(\mathrm{Na}) + M(\mathrm{Cl}) = 22,99 + 35,45 = 58,44\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  • Mols de NaCl contidos em 0,15\\ \mathrm{g}:
n=\frac{m}{M_m}=\frac{0,15\\ \mathrm{g}}{58,44\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}}.
Agora calculamos esse valor. Faça a divisão passo a passo (sem calculadora na prova, aproximando ou usando operações básicas): aqui obtemos
n \approx 0,002566\\ \mathrm{mol}.
(Explicando a conta: 0,15/58,44 15/5844 0,002566.)

Passo 6

Calcular a concentração da solução estoque de 100\\ \mathrm{mL}:
  • Converta o volume para litros:
V_{\text{estoque}} = 100\\ \mathrm{mL} = 0,100\\ \mathrm{L}.
  • Use C=\dfrac{n}{V}:
C_{\text{estoque}}=\frac{0,002566\\ \mathrm{mol}}{0,100\\ \mathrm{L}} \approx 0,02566\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.
  • Quanto arredondar? A massa 0,15\\ \mathrm{g} tem dois algarismos significativos, mas volumes volumétricos são precisos; é razoável reportar a concentração com três algarismos significativos: 0,0257\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}. Vou explicar regras de algarismos significativos no Passo 8.

Passo 7

Procedimento correto para fazer a diluição (retirar 10\\ \mathrm{mL} e completar até 50\\ \mathrm{mL}):
  • Use uma pipeta graduada ou volumétrica de 10\\ \mathrm{mL} 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 10\\ \mathrm{mL} até o menisco correto e transfira para o balão volumétrico de 50\\ \mathrm{mL}.
  • Complete o balão de 50\\ \mathrm{mL} com água até o menisco, leia ao nível dos olhos, e misture.

Passo 8

Calcular a concentração da solução diluída de 50\\ \mathrm{mL} — método 1: relação de diluição
  • A diluição por transferência segue a relação de conservação de mols: os mols transferidos ( n_{\text{transferidos}}) vêm da solução estoque. Fórmula direta:
C_2 = C_1 \times \frac{V_{\text{transferido}}}{V_{\text{final}}},
onde C_1 é a concentração estoque, V_{\text{transferido}} é o volume retirado ( 10\\ \mathrm{mL}=0,010\\ \mathrm{L}) e V_{\text{final}} é o volume final do balão diluído ( 50\\ \mathrm{mL}=0,050\\ \mathrm{L}).
  • Substituindo:
C_{\text{diluída}} = 0,02566\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} \times \frac{0,010\\ \mathrm{L}}{0,050\\ \mathrm{L}} = 0,02566 \times 0,2 = 0,005132\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.í
  • Arredondando razoavelmente (três algarismos significativos): 0,00513\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.

Passo 9

Checagem com método 2 (mols transferidos) — confirmação:
  • Mols na alíquota de 10\\ \mathrm{mL}:
n_{\text{alíquota}} = C_1 \times V_{\text{alíquota}} = 0,02566\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} \times 0,010\\ \mathrm{L} = 0,0002566\\ \mathrm{mol}.íí
  • Concentração final no volume 0,050\\ \mathrm{L}:
C_{\text{diluída}} = \frac{n_{\text{alíquota}}}{0,050\\ \mathrm{L}} = \frac{0,0002566}{0,050} = 0,005132\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}},íí
que coincide com o resultado do Passo 8 — ótimo, está consistente.

Passo 10

Regra de algarismos significativos e resultado final:
  • A massa inicial 0,15\\ \mathrm{g} 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:
C_{\text{estoque}} = 0,0257\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}
C_{\text{diluída}} = 0,00513\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}í

Resposta

Concentração da solução estoque (100 mL): 0,0257\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}
Concentração da solução diluída (50 mL, obtida a partir de 10 mL da estoque): 0,00513\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}

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