Questão 5 (6 pontos) (Atenção: deixe todos os cálculos e resoluções explícitos na questão).
Qual o volume, em mL, de HCl conc. (
e
) que deve ser utilizado para se preparar 500,0 mL de solução
?
Qual o volume, em mL, de HCl conc. (
Passo 1
O enunciado pede: qual o volume, em mL, de HCl concentrado (densidade
e
p/p) necessário para preparar
de solução de concentração
.\n
Dados fornecidos (relevantes):
Dados fornecidos (relevantes):
Massa molar (tabela periódica) do HCl:
Pergunta clara: calcular o volume do ácido concentrado (em mL) que contém a quantidade de HCl necessária.
Passo 2
Calcular a quantidade de mols de HCl necessária na solução final usando a relação entre concentração, volume e número de mols:
Substituindo
e
:
Comentário rápido: aqui multiplicamos mol·L^{-1} por L para obter mols. Nada de mágico — é a definição de concentração molar.
Passo 3
Converter os mols de HCl em massa de HCl (gramas) usando a massa molar:
Explicação: cada mol de HCl pesa
, então
mol pesam
g.
Passo 4
Usar a informação da fração mássica
p/p para calcular a massa da solução concentrada que contém essa massa de HCl. A definição de
p/p é: em cada
de solução existem
de HCl. Logo a massa da solução necessária é:
Comentário: dividimos pela fração (0,37) porque queremos a massa total da solução que contém
de soluto.
Passo 5
Converter a massa da solução concentrada em volume usando a densidade
. A relação é:
Explicação: densidade é massa por volume, então volume = massa / densidade. Como a densidade já está em
, o volume sai em mL direto — prático para preparo de solução.
Passo 6
Arredondamento e interpretação prática: com os dados fornecidos (principalmente
com 2 algarismos significativos), faz sentido reportar o volume com dois algarismos significativos. Assim:
Pequena dica experimental (útil para prova/banquinho): esse volume é bem pequeno — ao preparar na prática, recomenda-se pipetar o ácido com seringa ou bureta apropriada e sempre diluir o ácido no solvente (adicionar ácido ao volume parcial de água), não o contrário, para segurança.