Quanto deveríamos medir de HCl concentrado para preparar
de uma solução
? Dados:
e
.
Passo 1
O enunciado pede que a gente determine quanto de HCl concentrado devemos medir (ou seja, o volume da solução concentrada) para preparar
de uma solução de concentração
. Dados fornecidos:
- Densidade da solução concentrada:
. - Concentração mássica da solução concentrada:
(ou seja, em massa de HCl na solução). - Volume final desejado:
. - Concentração desejada (molar):
.
Passo 2
Primeiro calculamos a quantidade de matéria (número de mols) de HCl necessária. A fórmula é a conhecida:
onde
é o número de mols,
é a concentração em mol/L e
é o volume em L. Substituindo:
Explicando: para fazer
L de solução a
mol/L precisamos de
mol de HCl.
Passo 3
Agora convertemos os mols de HCl em massa. Usamos a massa molar do HCl:
A relação é:
Substituindo:
Interpretando: precisamos de aproximadamente
de ácido clorídrico puro (HCl) dissolvido no total para obter a concentração desejada.
Passo 4
Como a solução concentrada tem
em massa de HCl, isso significa que em cada grama da solução concentrada há
g de HCl puro. Para obter a massa de solução concentrada necessária usamos:
Substituindo:
Ou seja, precisamos de cerca de
da solução concentrada (essa é a massa da solução concentrada que contém
de HCl).
Passo 5
Finalmente convertemos essa massa de solução concentrada em volume usando a densidade. A relação entre massa, densidade e volume é:
onde
é a densidade em
,
é a massa em g e
o volume em mL. Substituindo os valores:
Arredondando de forma razoável para medidas práticas no laboratório, isso dá cerca de
(ou, se preferir,
) de HCl concentrado.
Passo 6
Resumo prático e dica de prova: calcule sempre em três etapas — (i) mols necessários
, (ii) massa de soluto
, (iii) massa da solução concentrada por
e por fim converta massa em volume com a densidade. Em prova, mantenha as unidades consistentes e use vírgula para decimais como aqui. No laboratório, lembre-se que adicionar ácido à água (não o contrário) é a prática segura.