Qual o volume de \mathrm{HCl} 6,0 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} deve ser adicionado, para se obter um litro de uma solução cujo pH seja 1,5 ?

Passo 1

Resumo do enunciado: queremos preparar 1 L de solução com pH 1,5 usando HCl comercial de concentração 6,0 mol L ^{-1}. O conteúdo envolvido é a definição de pH e os cálculos de concentração e diluição.

Passo 2

Pela definição de pH,
\mathrm{pH} = -\log_{10}[H^+],
então
[H^+] = 10^{-\mathrm{pH}} = 10^{-1,5} \approx 3,16\times10^{-2}\,\mathrm{mol\,L^{-1}}.

Passo 3

O número de mols de H^+ que precisa haver em 1 L é
n = [H^+]\times V = 3,16\times10^{-2}\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\times1\,\mathrm{L} = 3,16\times10^{-2}\,\mathrm{mol}.

Passo 4

Para fornecer esses mols usando HCl 6,0 mol L ^{-1}, o volume necessário é
V = \frac{n}{C_{\text{HCl}}} =\frac{3,16\times10^{-2}\,\mathrm{mol}}{6,0\,\mathrm{mol\,L^{-1}}} =5,27\times10^{-3}\,\mathrm{L} =5,27\,\mathrm{mL}.
Arredondando, V\approx5,3 mL.

Resposta

O volume de HCl 6,0 mol L ^{-1} a ser adicionado é aproximadamente 5,3 mL.

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