150 ml de ácido clorídrico de molaridade desconhecida são misturadas a 350 ml de ácido clorídrico 2 molar dando uma solução de 2,9 molar. Qual é a molaridade do ácido inicial?
Passo 1
Então, vamos lá! A questão fala sobre misturar duas soluções de ácido clorídrico ($ HCl $) com volumes e molaridades conhecidas e desconhecidas. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a molaridade da solução inicial que não sabemos. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula de mistura de soluções, que relaciona as molaridades e os volumes das soluções que estão sendo misturadas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o que já sabemos:
- Volume da solução inicial ($ V_1 $): 150 ml
- Molaridade da solução inicial ($ C_1 $): desconhecida (é o que queremos descobrir)
- Volume da segunda solução ($ V_2 $): 350 ml
- Molaridade da segunda solução ($ C_2 $): 2 molar
- Molaridade da solução resultante ($ C_3 $): 2,9 molar
A gente também sabe que, quando a gente mistura duas soluções, o volume total é a soma dos volumes individuais:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula de mistura de soluções, que é:
Essa fórmula basicamente diz que a quantidade de matéria (mols) na mistura é a soma das quantidades das soluções que estamos misturando.
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Passo 5
Agora, vamos resolver a equação para encontrar $ C_1 $:
Aqui, multiplicamos 2 por 350 para obter 700, e 2,9 por 500 para obter 1450.
Passo 6
Agora, vamos isolar $ C_1 $. Primeiro, subtraímos 700 de ambos os lados:
Passo 7
Por último, dividimos ambos os lados por 150 para encontrar $ C_1 $:
Resposta
A molaridade do ácido inicial é 5 molar.