- Qual o volume de água destilada, que se deve adicionar a
de uma solução [mol/I]/5 de um ácido a fim de transformá-la em solução [mol/L]/20? RTA:0,008L
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que pede.
- Dado: volume inicial
. - Dado: concentração inicial indicada por
. Vou interpretar isso como . Portanto . - Dado: concentração final indicada por
. Vou interpretar isso como . Portanto . - Pedido: qual o volume de água destilada que se deve adicionar a
da solução inicial para obter a solução final de concentração .
Observação sobre unidades (muito importante): o volume final e os cálculos de molaridade são mais fáceis se trabalharmos em litros. Vou converter
para litros antes de calcular.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida, passo a passo).
- Molaridade (concentração)
é definida como o número de mols de soluto dividido pelo volume da solução em litros. Em diluições, o número de mols de soluto permanece o mesmo antes e depois da adição de solvente (não se perde nem se ganha soluto ao apenas adicionar água). - Portanto, vale a relação de diluição
onde:
-
é a concentração inicial ( ), -
é o volume inicial ( ), -
é a concentração final desejada ( ), -
é o volume final após adição de água ( ).
Essa fórmula simplesmente expressa conservação do número de mols:
.
Passo 3
Converter unidades e calcular o volume final
.
- Converter
para litros:
- Usar
e na fórmula . Isolando :
- Substituindo os números:
Passo 4
Fazer as contas cuidadosamente, explicando cada passo aritmético (sem pular etapas).
- Primeiro calcular o numerador:
- Agora dividir pelo denominador
:
Logo, o volume final necessário é
.
Passo 5
Calcular o volume de água a adicionar e interpretar o resultado.
- O volume de água a adicionar é a diferença entre o volume final e o volume inicial:
- Substituindo:
- Em mililitros isso é
.
Interpretação em palavras (para a prova): primeiro converte o volume inicial para litros, calcula quantos mols de soluto existem (
), depois usa
para achar o volume final necessário e finalmente subtrai o volume inicial para obter quanto de água adicionar. Sempre confira se a adição faz sentido: ao adicionar água a concentração decresce (aqui de
para
), e o volume final é maior que o inicial.