Um aluno deseja fazer 100 mL de uma solução de
a partir de uma solução HCl
. Qual expressão matemática simplificadora pode ser empregada no cálculo de diluições? Qual o volume de
deverá ser empregado? Por que a concentração do ácido é escrita como
e não apenas
? Após pipetar volume adequado de ácido com maior concentração, qual vidraria deve ser utilizada para fazer a diluição?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que precisa ser feito: queremos preparar 100 mL de uma solução de HCl com concentração de 0,100 mol/L usando uma solução mais concentrada de HCl com 1,00 mol/L. Para isso, vamos usar o conceito de diluição, que nos ajuda a relacionar as concentrações e volumes das soluções antes e depois da diluição. Precisamos da fórmula de diluição para resolver isso.
Passo 2
A expressão matemática que facilita os cálculos de diluição é:
Aqui:
- $ C_1 $ é a concentração inicial da solução mais concentrada (1,00 mol/L)
- $ V_1 $ é o volume da solução concentrada que vamos usar
- $ C_2 $ é a concentração final desejada (0,100 mol/L)
- $ V_2 $ é o volume final da solução diluída (100 mL)
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que já temos:
- $ C_1 = 1,00 , mol/L $
- $ C_2 = 0,100 , mol/L $
- $ V_2 = 100 , mL $
Queremos descobrir quanto volume da solução concentrada ($ V_1 $) precisamos usar para chegar à solução diluída desejada.
Passo 4
Vamos rearranjar a fórmula para encontrar $ V_1 $:
Substituindo os valores:
Isso significa que precisamos de 10 mL da solução de HCl 1,00 mol/L.
Passo 5
Sobre por que a concentração é escrita como 1,00 mol/L e não apenas 1 mol/L: usar “1,00” indica que a concentração foi medida com duas casas decimais de precisão, mostrando maior exatidão na preparação da solução.
Passo 6
Após pipetar os 10 mL da solução concentrada de HCl, precisamos completar até 100 mL. Para isso, devemos usar um balão volumétrico de 100 mL, que nos permite adicionar o solvente até atingir exatamente o volume desejado de forma precisa.
Resposta
A expressão simplificadora é $ C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2 $. Devemos usar 10 mL da solução de HCl 1,00 mol/L. A concentração é escrita como 1,00 mol/L para indicar precisão, e para a diluição utilizamos um balão volumétrico de 100 mL.