Ácido sulfúrico concentrado é vendido comercialmente com concentração de 98% e densidade de 1,84g/cm3. Qual o volume deste reagente que deve ser tomado para se preparar 250ml de uma solução de concentração 0,50 mil/l? E qual o fator de diluição?
Soluções para a tarefa
São necessários 15,2 mL de ácido concentrado e o fator de diluição é 16,4.
O titulo do ácido sulfúrico é 98%, ou seja, o ácido é responsável por 98% da massa da solução. Se multiplicarmos essa porcentagem pela densidade da solução, encontramos a concentração em massa/volume do ácido:
c = 1,84 g/cm³ × 0,98 = 1,8032 g/cm³
Se dividirmos a massa de ácido contida em 1mL pela massa molar do ácido sulfúrico (98 g/mol), temos:
1,8032 g ÷ 98 g/mol = 0,0082 mol
Sabemos que cada mL do ácido concentrado contém 0,0082 mol de ácido. Isso implica que o ácido concentrado tem concentração de:
c = 0,0082 mol/mL × 1000 mL/1 L = 8,2 mol/L
Agora, basta usar a fórmula:
C₁V₁ = C₂V₂
e resolver para V₁
V₁ = C₂V₂ ÷ C₁
V₁ = 0,50 mol/L × 0,250 L ÷ 8,2 mol/L
V₁ = 0,0152 L = 15,2 mL
O fator de diluição é a razão entre as concentrações inicial e final, isto é:
f = C₁ ÷ C₂
f = 8,2 mol/L ÷ 0,50 mol/L
f = 16,4