Um analista necessitava preparar uma reação em meio ácido. Ele precisava usar uma solução de HCl diluído. Porém, ele só encontrou no laboratório o ácido concentrado, que tem densidade 1,19 g/mL e 36,5% em massa de HCl (MM 36,5 g.mol
). Qual volume em ml do ácido concentrado utilizado para preparar 250 mL de solução 0,5
? Escreva detalhadamente o procedimento experimental, incluindo os materiais utilizados.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre preparar uma solução ácida usando HCl diluído. A gente tem que usar ácido concentrado que tem densidade de 1,19 g/mL e é 36,5% HCl em massa, com massa molar de 36,5 g/mol. Precisamos descobrir quanto desse ácido concentrado usar para fazer 250 mL de uma solução de HCl com concentração de 0,5 mol/L. Vamos precisar de conceitos de concentração molar, diluição e massa.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa solução 0,5 mol/L. Isso quer dizer que em cada litro de solução, tem 0,5 mol de HCl. Como queremos 250 mL (que é 0,25 litros), a quantidade de mols de HCl que precisamos é:
Passo 3
Agora, vamos descobrir quanto de HCl em massa corresponde a esses 0,125 mols. Usamos a massa molar do HCl, que é 36,5 g/mol:
Passo 4
Sabemos que o ácido concentrado tem 36,5% de HCl em massa. Isso significa que para cada 100 g de solução concentrada, temos 36,5 g de HCl. Vamos usar uma regra de três para encontrar a massa de ácido concentrado que contém 4,5625 g de HCl:
Resolvendo para $ x $:
Passo 5
Agora, sabemos que a densidade do ácido concentrado é 1,19 g/mL. Densidade é massa dividida pelo volume, então podemos rearranjar para encontrar o volume:
Passo 6
Agora que sabemos que precisamos de aproximadamente 10,5 mL de ácido concentrado, vamos detalhar o procedimento experimental para preparar a solução.
Materiais necessários:
- Ácido clorídrico concentrado (HCl) com densidade 1,19 g/mL e 36,5% m/m de HCl
- Becker ou erlenmeyer de 250 mL
- Pipeta ou bureta para medir o ácido concentrado
- Água destilada
- Agitador ou bastão de vidro
- Equipamentos de proteção (óculos, luvas, jaleco)
Procedimento:
- Segurança Primeiro: Coloque os equipamentos de proteção adequados antes de começar.
- Medir o Ácido Concentrado: Use uma pipeta ou bureta para medir cuidadosamente 10,5 mL de HCl concentrado.
- Adicionar Água: Transfira o ácido medido para um becker de 250 mL que já contém aproximadamente 200 mL de água destilada.
- Misturar Bem: Agite a solução cuidadosamente com o agitador até que o ácido esteja completamente diluído na água.
- Completar o Volume: Adicione mais água destilada até atingir o volume final de 250 mL.
- Homogeneizar: Misture novamente para garantir que a solução esteja homogênea.
- Etiquetar: Identifique a solução com a concentração e data de preparo.
Resposta
Para preparar 250 mL de uma solução de HCl 0,5 mol/L, são necessários aproximadamente 10,5 mL de ácido clorídrico concentrado.