Suponha que tenhamos um frasco com ácido acético concentrado ( 6,0 \mathrm{M} ). Como preparar 250 mL de uma solução 3,0 \mathrm{M} de ácido acético? (Valor da questão: 1,5 pontos)

Passo 1

O enunciado pede que a partir de uma solução estoque de ácido acético com concentração \,6{,}0\\ \mathrm{M}\, se preparem \,250\\ \mathrm{mL}\, de uma solução com concentração \,3{,}0\\ \mathrm{M}.
Informações dadas:
  • Concentração da solução estoque: \,C_1 = 6{,}0\\ \mathrm{M}.
  • Concentração desejada: \,C_2 = 3{,}0\\ \mathrm{M}.
  • Volume final desejado: \,V_2 = 250\\ \mathrm{mL}.
Pergunta a responder:
  • Qual o volume \,V_1 da solução estoque ( 6{,}0\\ \mathrm{M}) necessário para preparar \,250\\ \mathrm{mL} de solução \,3{,}0\\ \mathrm{M}, e como proceder na prática.

Passo 2

Conceito que vamos usar (explicação didática):
  • Molaridade (concentração molar) é definida por \,M=\dfrac{n}{V}\,, onde \,n\, é o número de mols e \,V\, é o volume em litros. A unidade de M é \mathrm{mol\cdot L^{-1}} (abreviado \mathrm{M}).
  • Na diluição de uma solução sem reação química, o número de mols do soluto é conservado: os mols iniciais na solução concentrada são iguais aos mols finais na solução diluída.
  • Portanto, se \,C_1 e \,V_1 são concentração e volume da solução estoque, e \,C_2 e \,V_2 os da solução diluída, vale a relação (lei da diluição):
C_1 V_1 = C_2 V_2.
Explicando a fórmula: \,C_1 V_1 dá os mols iniciais ( \,n), porque \,C_1=\dfrac{n}{V_1}\Rightarrow n=C_1 V_1. O mesmo para o estado final: n=C_2 V_2. Igualando os dois chega-se à relação acima.

Passo 3

Preparar as grandezas com unidades compatíveis:
  • Converter \,V_2=250\\ \mathrm{mL} para litros, porque a molaridade usa litros:
V_2 = 250\\ \mathrm{mL} = 0{,}250\\ \mathrm{L}.

Passo 4

Isolar \,V_1 na equação da diluição:
V_1 = \frac{C_2 V_2}{C_1}.
Aqui cada símbolo significa:
  • \,C_1: concentração da solução estoque ( \mathrm{M}).
  • \,V_1: volume a retirar da solução estoque (em \mathrm{L}).
  • \,C_2: concentração desejada ( \mathrm{M}).
  • \,V_2: volume final desejado (em \mathrm{L}).

Passo 5

Substituir os valores numéricos e calcular passo a passo:
  • Calcular o numerador: \,C_2 V_2 = 3{,}0\times 0{,}250 = 0{,}750.
  • Dividir pelo denominador: \,V_1 = \dfrac{0{,}750}{6{,}0} = 0{,}125\\ \mathrm{L}.
  • Converter para mililitros: \,0{,}125\\ \mathrm{L} = 125\\ \mathrm{mL}.
Eu mostrei as contas de forma que você consiga refazer sem calculadora: primeiro multiplica-se \,3{,}0 por \,0{,}250 (resulta \,0{,}750), depois divide por \,6{,}0 (resulta \,0{,}125).

Passo 6

Interpretação prática e procedimento de laboratório (passo a passo fácil de aplicar na prova e na prática):
  • O resultado significa que é preciso usar \,125\\ \mathrm{mL} da solução estoque \,6{,}0\\ \mathrm{M} e completar o volume até \,250\\ \mathrm{mL} com água destilada para obter \,3{,}0\\ \mathrm{M}.
  • Procedimento recomendado (maneira correta e segura):
    1. Usar uma pipeta ou proveta graduada para medir \,125\\ \mathrm{mL} da solução \,6{,}0\\ \mathrm{M}.
    2. Transferir esse volume para um balão volumétrico de \,250\\ \mathrm{mL}.
    3. Completar cuidadosamente com água destilada até o traço de \,250\\ \mathrm{mL} (ajustar o menisco ao nível do traço).
    4. Tampar e homogeneizar invertendo ou virando o balão várias vezes.
  • Dica de segurança (importante e fácil de lembrar): ao diluir ácidos, normalmente recomenda-se adicionar o ácido à água (nunca o contrário) para evitar respingos concentrados. No caso do ácido acético, o risco é menor que em ácidos fortes, mas essa regra geral é boa de seguir.

Resposta

Tomar \,125\\ \mathrm{mL} da solução \,6{,}0\\ \mathrm{M} e completar com água destilada até \,250\\ \mathrm{mL}.

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