Qual o volume de uma solução de hidróxido de amônio \left(\mathrm{NH}_{4} \mathrm{OH}\right) com teor de 25 \% e densidade 0,91 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{~mL}^{-1}\left(20^{\circ} \mathrm{C}\right) é necessário para preparar 50 mL de uma solução 0,75 mol. L^{-1} ?

Passo 1

O enunciado pede o volume de uma solução de hidróxido de amônio \left(\mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}\right) com teor de 25\% em massa e densidade de 0,91\\ \mathrm{g}\cdot\mathrm{mL}^{-1} necessário para preparar 50\\ \mathrm{mL} de uma solução 0,75\\ \mathrm{mol}\cdot\mathrm{L}^{-1}. O conteúdo envolve cálculo de mols a partir de concentração, massa a partir de mols, uso de percentagem em massa e conversão massa–volume a partir da densidade.

Passo 2

Calcular o número de mols de \mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH} necessários:
n = C \times V = 0{,}75\\ \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}}\times 0{,}050\\ \mathrm{L} = 0{,}0375\\ \mathrm{mol}.

Passo 3

Determinar a massa de \mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH} correspondente, usando a massa molar M_{\mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}}\approx 35{,}05\\ \mathrm{g}\!\big/\mathrm{mol}:
m_{\mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}} = n \times M_{\mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}} = 0{,}0375\\ \mathrm{mol}\times 35{,}05\\ \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 1{,}314\\ \mathrm{g}.

Passo 4

Como a solução comercial é 25\% em massa, a massa total de solução necessária é
m_{\text{solução}} = \frac{m_{\mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}}}{0{,}25} = \frac{1{,}314\\ \mathrm{g}}{0{,}25} = 5{,}256\\ \mathrm{g}.çã

Passo 5

Converter essa massa de solução em volume usando a densidade \rho = 0{,}91\\ \mathrm{g}\cdot\mathrm{mL}^{-1}:
V_{\text{solução}} = \frac{m_{\text{solução}}}{\rho} = \frac{5{,}256\\ \mathrm{g}}{0{,}91\\ \mathrm{g}\cdot\mathrm{mL}^{-1}} \approx 5{,}78\\ \mathrm{mL}.çãçã

Resposta

É necessário aproximadamente 5{,}8\\ \mathrm{mL} da solução comercial de \mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}.

Exercícios relacionados