Qual o volume de HNO3 63 % m / v deve ser empregado para preparar 250 mL de uma solução 0,200 mol / ? Descreva o procedimento. Como se pode determinar o volume real de um balão volumétrico, em temperatura, por exemplo, igual a 27^circ C ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente descobrir quanto de ácido nítrico concentrado ( HNO3) com 63% m/v precisamos para fazer 250 mL de uma solução com concentração de 0,200 mol/L. Além disso, tem uma perguntinha sobre como medir o volume real de um balão volumétrico a 27°C. A matéria que vamos mexer aqui envolve concentração de soluções, molaridade e diluição, além de um pouco de física para o segundo ponto.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa uma solução 63% m/v de HNO3. Isso quer dizer que em 100 mL dessa solução, temos 63 gramas de HNO3.

Passo 3

Agora, precisamos saber quantas mols de HNO3 têm na solução que queremos preparar. A fórmula para molaridade ( C) é:
C = número de mols (n)volume (V) ú
Rearranjando para achar o número de mols:
n = C times V
Substituindo os valores:
n = 0,200 , mol/L times 0,250 , L = 0,050 , mol

Passo 4

Agora que sabemos que precisamos de 0,050 mol de HNO3, vamos calcular a massa correspondente. A massa molar do HNO3 é aproximadamente 63 g/mol. Então:
Massa = n times massa molar = 0,050 , mol times 63 , g/mol = 3,15 , g

Passo 5

Sabendo que a solução concentrada tem 63% m/v, ou seja, 63 g de HNO3 em 100 mL, podemos usar uma regra de três para encontrar o volume necessário para obter 3,15 g de HNO3:
63 , g100 , mL = 3,15 , gV
Resolvendo para V:
V = 3,15 times 10063 = 5 , mL

Passo 6

Então, precisamos de 5 mL da solução concentrada de HNO3 (63% m/v) para preparar 250 mL da solução 0,200 mol/L. O procedimento seria:
  1. Medir 5 mL da solução concentrada usando uma pipeta ou bureta.
  2. Transferir esse volume para um balão volumétrico de 250 mL.
  3. Adicionar água destilada até completar exatamente 250 mL.
  4. Misturar bem para garantir a homogeneidade da solução.

Passo 7

Sobre como determinar o volume real de um balão volumétrico a 27°C, precisamos considerar a dilatação térmica dos líquidos. O volume real pode ser ajustado utilizando tabelas de dilatação ou aplicando a fórmula de dilatação volumétrica:
VT = V0 times [1 + beta (T - T0)]
Onde:
  • VT é o volume a temperatura T.
  • V0 é o volume inicial a temperatura T0.
  • beta é o coeficiente de dilatação volumétrica da substância.
Para água, por exemplo, beta approx 0,000214 , °C^-1. Substituindo os valores:
V27 = V0 times [1 + 0,000214 times (27 - 20)]
V27 = V0 times [1 + 0,001498] approx V0 times 1,0015
Isso te dá o volume ajustado para 27°C.

Resposta

Precisamos usar 5 mL de ácido nítrico 63% m/v para preparar 250 mL de uma solução 0,200 mol/L. Além disso, o volume real de um balão volumétrico a 27°C pode ser determinado aplicando a fórmula de dilatação volumétrica, ajustando o volume conforme a temperatura.

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