Quantos mililitros de uma solução de
devem ser diluídos para 250 ml para que se obtenha uma solução de pH 2,5?
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma coisa só:
- Solução estoque:
de concentração . - Volume final desejado:
. - pH desejado da solução final:
.
Pergunta: qual o volume
(em mL) da solução estoque que devo pipetar e completar até
para obter a solução com
?
Passo 2
Entender o que significa pH e como relacioná-lo à concentração de íons hidrogênio.
- Definição de pH:
onde
é a concentração molar dos íons hidrogênio em
.
- Para um ácido forte como
a dissociação é completa em água, então a concentração de na solução é igual à concentração de : .
Queremos então a concentração final
correspondente a
. Invertendo a definição de pH:
Calculemos esse valor:
Logo
.
Passo 3
Converter volumes e calcular a quantidade de mols de
necessária.
- Converter o volume final para litros:
- Número de mols de
necessários:
Passo 4
Usar a relação de diluição (cavalinho da prova):
.
- Aqui:
-
(concentração da solução estoque), -
é o volume da solução estoque que queremos achar (em litros), -
, -
.
-
Resolver para
:
Converter para mililitros:
Passo 5
Arredondamento e observações práticas.
- Arredondando para duas casas decimais (próximo ao que uma pipeta de uso comum permite):
. - Na prática: pipetar cerca de
da solução de e completar com água até . Misturar bem e, se for necessário precisão maior, verificar o pH com um pHmetro ou indicador.
Força! Você já tem o procedimento e a conta — dá pra fazer rapidinho na prova.