Suponha que tenhamos um frasco com ácido acético concentrado (
). Como preparar 250 mL de uma solução
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
se preparem
de uma solução com concentração
.
Informações dadas:
- Concentração da solução estoque:
. - Concentração desejada:
. - Volume final desejado:
.
Pergunta a responder:
- Qual o volume
da solução estoque ( ) necessário para preparar de solução , e como proceder na prática.
Passo 2
Conceito que vamos usar (explicação didática):
- Molaridade (concentração molar) é definida por
, onde é o número de mols e é o volume em litros. A unidade de é (abreviado ). - 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
e são concentração e volume da solução estoque, e e os da solução diluída, vale a relação (lei da diluição):
Explicando a fórmula:
dá os mols iniciais (
), porque
. O mesmo para o estado final:
. Igualando os dois chega-se à relação acima.
Passo 3
Preparar as grandezas com unidades compatíveis:
- Converter
para litros, porque a molaridade usa litros:
Passo 4
Isolar
na equação da diluição:
Aqui cada símbolo significa:
-
: concentração da solução estoque ( ). -
: volume a retirar da solução estoque (em ). -
: concentração desejada ( ). -
: volume final desejado (em ).
Passo 5
Substituir os valores numéricos e calcular passo a passo:
- Calcular o numerador:
. - Dividir pelo denominador:
. - Converter para mililitros:
.
Eu mostrei as contas de forma que você consiga refazer sem calculadora: primeiro multiplica-se
por
(resulta
), depois divide por
(resulta
).
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
da solução estoque e completar o volume até com água destilada para obter . - Procedimento recomendado (maneira correta e segura):
- Usar uma pipeta ou proveta graduada para medir
da solução . - Transferir esse volume para um balão volumétrico de
. - Completar cuidadosamente com água destilada até o traço de
(ajustar o menisco ao nível do traço). - Tampar e homogeneizar invertendo ou virando o balão várias vezes.
- Usar uma pipeta ou proveta graduada para medir
- 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
da solução
e completar com água destilada até
.