- Quantos mL de HCl solução estoque de HCl a
a
, densidade de
, são necessários para o preparo de
de uma solução a 12.780 ppm de Cl-? Qual a concentração molar, milimolar, normal e em
da solução final?
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede, sem resolver ainda.
- Dados fornecidos:
- Solução estoque de HCl:
m/V a .
Isto significa que háde HCl em de solução (ou seja, ). - Densidade da solução estoque:
(ou ). (valor fornecido pelo enunciado) - Volume da solução final a preparar:
. - Concentração desejada de
: (valor dado). - Massas atômicas fornecidas:
e . Logo a massa molar de é .
- Solução estoque de HCl:
- O que o enunciado pede:
- Quantos
da solução estoque são necessários para preparar da solução com de . - Qual a concentração da solução final expressa em: molar (
), milimolar ( ), normal ( ) e em .
- Quantos
Passo 2
Entender unidades e conversões básicas (aula rápida e aplicada).
- Interpretação de
em soluções aquosas: normalmente de soluto por de solução, então Vou usar essa definição para achar a massa de presente em . - Conversão mg
g: .
Cálculo da massa total de
necessária:
Explicação: multiplica-se a concentração por volume para obter massa (unidades coerentes).
Passo 3
Relacionar massa de
com massa de
(este é o passo de estequiometria simples).
- Cada mol de
contém 1 mol de . Portanto, a relação massa de necessária é obtida multiplicando a massa de pela razão das massas molares: Assim, para obter a massa de correspondente à massa de desejada: - Cálculo numérico:
Explicação: converti a massa de cloreto no correspondente em HCl porque a solução estoque está expressa em massa de HCl por volume (m/V).
Passo 4
Converter a massa de
necessária em volume da solução estoque usando a definição
m/V.
- Definição prática:
m/V significa de HCl por de solução, ou seja - Volume da solução estoque necessário:
- Cálculo:
Arredondando com sentido prático (pipetar em laboratório):
.
Observação sobre a densidade: a densidade fornecida (
) não foi necessária para esta conversão porque a concentração do estoque já é dada em massa por volume (m/V). A densidade serviria se fosse preciso converter entre
m/V e
m/m ou calcular massa total da alíquota.
Passo 5
Calcular as concentrações da solução final nas diferentes unidades pedidas (aqui explico cada conversão).
- Primeiro obtenho a concentração em
de : por definição de ppm, Explicação: converteu-se mg para g dividindo por . - Concentração molar (
) de : Cálculo: Explicação: dividiu-se a massa por litro pela massa molar para obter mols por litro. - Concentração em milimolar (
): - Normalidade (
): - Para íon
(e para HCl, ácido monoprotico), o número de equivalentes por mol é . Portanto a normalidade coincide numericamente com a molaridade:
- Para íon
Resumo das concentrações finais (valores numéricos prontos):
-
. -
. -
. -
.