Qual o volume de
deve ser empregado para preparar 250 mL de uma solução
? Descreva o procedimento. Como se pode determinar o volume real de um balão volumétrico, em temperatura, por exemplo, igual a
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente descobrir quanto de ácido nítrico concentrado (
) 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
. Isso quer dizer que em 100 mL dessa solução, temos 63 gramas de
.
Passo 3
Agora, precisamos saber quantas mols de
têm na solução que queremos preparar. A fórmula para molaridade (
) é:
Rearranjando para achar o número de mols:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora que sabemos que precisamos de 0,050 mol de
, vamos calcular a massa correspondente. A massa molar do
é aproximadamente 63 g/mol. Então:
Passo 5
Sabendo que a solução concentrada tem 63% m/v, ou seja, 63 g de
em 100 mL, podemos usar uma regra de três para encontrar o volume necessário para obter 3,15 g de
:
Resolvendo para
:
Passo 6
Então, precisamos de 5 mL da solução concentrada de
(63% m/v) para preparar 250 mL da solução 0,200 mol/L. O procedimento seria:
- Medir 5 mL da solução concentrada usando uma pipeta ou bureta.
- Transferir esse volume para um balão volumétrico de 250 mL.
- Adicionar água destilada até completar exatamente 250 mL.
- 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:
Onde:
-
é o volume a temperatura . -
é o volume inicial a temperatura . -
é o coeficiente de dilatação volumétrica da substância.
Para água, por exemplo,
. Substituindo os valores:
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.