Indicar a preparação de 500 mL de solução de HCl 0,200 N com uma solução de HCl que contenha 20,200 g de HCl em 100 g de solução.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente preparar 500 mL de uma solução de ácido clorídrico ( HCl) com normalidade 0,200 N. Para isso, vamos usar uma solução estoque que tem 20,200 g de HCl em 100 g de solução. Vamos precisar entender o conceito de normalidade, fazer alguns cálculos de diluição e usar fórmulas químicas básicas para chegar à resposta.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é normalidade. A normalidade ( N) é uma medida de concentração que indica o número de equivalentes por litro de solução. Para ácidos, um equivalente é a quantidade que pode doar um próton ( H^+). No caso do HCl, que é um ácido monoprotico, a normalidade é igual à molaridade.

Passo 3

Vamos calcular a normalidade da solução estoque. Sabemos que a solução estoque tem 20,200 g de HCl em 100 g de solução. Primeiro, precisamos encontrar quantos mols de HCl temos:
A massa molar do HCl é aproximadamente 36,46 g/mol.
Mols de HCl = 20,200 g36,46 g/mol approx 554 mol
Mas essa é a quantidade em 100 g de solução. Para achar a molaridade, precisamos do volume da solução. Supondo que a densidade seja próxima a 1 g/mL (para simplificar):
100 g approx 100 mL = 0,100 L
Agora, a molaridade ( M1) da solução estoque é:
M1 = 554 mol0,100 L = 5540 M
Mas isso não faz sentido porque a normalidade seria igual, e valores tão altos não são usuais. Vamos revisar os dados.

Passo 4

Na verdade, pode ter havido um erro na interpretação dos dados. Vamos reconsiderar:
A solução tem 20,200 g de HCl em 100 g de solução, o que parece indicar uma concentração massica. Vamos usar a definição de normalidade baseada na massa:
N = massa de soluto (g) times valênciamassa equiva<=nte (g/equiv) times volume da solução (L) êçã
Para o HCl, a valência é 1 e a massa equivalente é igual à massa molar, 36,46 g/equiv.

Passo 5

Vamos calcular a normalidade da solução estoque:
N1 = 20,200 g times 136,46 g/equiv times 0,100 L approx 20,2003,646 approx 5540 N
Ainda assim, o valor é muito alto, o que sugere que a solução estoque é extremamente concentrada.

Passo 6

Agora, vamos usar a equação de diluição para encontrar o volume da solução estoque necessário para preparar 500 mL de 0,200 N:
N1 V1 = N2 V2
Onde:
  • N1 = 5540 N
  • V1 = ?
  • N2 = 0,200 N
  • V2 = 500 mL

Passo 7

Isolando V1:
V1 = N2 V2N1 = 0,200 N times 500 mL5540 N approx 1005540 approx 0,018 mL
Isso significa que precisamos de apenas aproximadamente 0,018 mL da solução estoque, o que é praticamente inviável na prática. Isso indica que a solução estoque está demasiadamente concentrada para ser usada dessa forma.

Resposta

Para preparar 500 mL de uma solução de HCl 0,200 N, seria necessário utilizar aproximadamente 0,018 mL da solução estoque de HCl com 20,200 g de HCl em 100 g de solução. No entanto, devido à alta concentração da solução estoque, essa preparação prática não é viável.

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