Quantos gramas de ácido cloridrico são necessários para preparar 2,5 \mathrm{~L} de solução aquosa do ácido com concentração de 12 \mathrm{~g} / \mathrm{L} ?

Passo 1

O que o enunciado pede: determinar quantos gramas de ácido clorídrico são necessários para preparar uma solução aquosa com determinada concentração e volume.
Informações fornecidas pelo enunciado:
  • Volume desejado da solução: V = 2,5\\ \mathrm{L}.
  • Concentração desejada (massa por volume): c = 12\\ \mathrm{g}/\mathrm{L}.
    O objetivo final é encontrar a massa m de ácido clorídrico (em gramas).

Passo 2

Conceito importante (aula rápida): concentração massa-por-volume.
Quando a concentração é dada em \mathrm{g}/\mathrm{L}, isso significa que em cada litro de solução há uma certa massa de soluto (aqui, ácido clorídrico). A fórmula que relaciona essas grandezas é
c = \frac{m}{V}
onde:
  • c é a concentração em \mathrm{g}/\mathrm{L},
  • m é a massa do soluto em \mathrm{g},
  • V é o volume da solução em \mathrm{L}.
Expliquei isso porque na prova é comum lembrar que concentração é “quanto de soluto por litro” — então se você quer mais litros, multiplica; se quer massa, isola a variável.

Passo 3

Isolando a massa m na fórmula, fazemos álgebra básica: multiplicamos ambos os lados por V:
m = c \cdot V.
Aqui estamos apenas reorganizando a relação para obter a quantidade de soluto necessária.

Passo 4

Substituímos os valores dados na expressão obtida:
m = 12\\ \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{L}} \times 2,5\\ \mathrm{L}.
Agora calculamos a multiplicação passo a passo para ficar bem claro:
12 \times 2 = 24,
12 \times 0,5 = 6,
24 + 6 = 30.
Portanto a multiplicação dá 30.

Passo 5

Verificação de unidades e resultado: ao multiplicar \displaystyle 12\\ \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{L}} por 2,5\\ \mathrm{L} as unidades \mathrm{L} cancelam, sobrando \mathrm{g}:
m = 30\\ \mathrm{g}.
Sobre algarismos significativos: os dados 12 (duas cifras) e 2,5 (duas cifras) levam a um resultado que podemos reportar como 30\\ \mathrm{g} (se quiser enfatizar duas cifras significativas, poderia escrever 30,\,\mathrm{g} ou 3,0\times 10^{1}\\ \mathrm{g}, mas 30\\ \mathrm{g} é adequado para a maioria dos exercícios).

Passo 6

Comentário prático e incentivo: você precisaria pesar 30\\ \mathrm{g} de ácido clorídrico puro (ou da solução estoque, dependendo do que tiver) para obter 2,5\\ \mathrm{L} da solução a 12\\ \mathrm{g}/\mathrm{L}. Boa! Esse tipo de conta é direto na prova — identifica a fórmula, isola a variável e multiplica. Você consegue!

Resposta

30\\ \mathrm{g}

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