Question

No laboratório, um estudante dispões dos seguintes balões volumétricos: 50 mL, 100 mL e 500 mL. Qual balão ele deve escolher para o preparo de uma solução a mais concentrada possível, dispondo de apenas 2 g do sal? Justifique demonstrando os cálculos.

Answer 1

Resposta:

Olá.

Conforme o próprio exercício sugere, teremos dois passos para realizar as soluções que se pedem:

- Passo 1: Preparar uma solução de NaOH 2,50 M em balão volumétrico de 50 mL

A solução a ser preparada é 2,50 M, ou seja, sua concentração deverá ser de 2,50 mol/L. Sabemos que as massas molares dos elementos são:

Na = 23 g

O = 16 g

H = 1g

Com isso, sabemos que a massa molar do composto NaOH é 40 g/mol.

Nossa solução será 2,50 mol/L.  Através de uma regra de três, vamos descobrir a concentração em g/L da nossa solução:

1,00  mol NaOH   ---   40 g

2,50 mol NaOH   ---     X  g

X = 40 * 2,5

X = 100 g

Assim, chegamos à conclusão de que nossa solução terá concentração igual a 100 g/L. Porém, iremos prepará-la num balão volumétrico de 50 mL, ou seja 0,05 L, e precisamos saber qual a massa de NaOH precisaremos utilizar. Simples =D. Através de uma nova regra de três, acharemos essa massa:

1,00  L solução   ---   100 g NaOH

0,05 L solução   ---      X  g NaOH

X = 0,05 * 100

X = 5 g

Portanto, para preparmos 50 mL de solução 2,50M, precisaremos utilizar 5 g de NaOH.

- Passo 2: Diluir a solução para 0,1 M num balão de 100 mL

Quando temos que diluir ou concentrar uma solução, podemos utilizar uma equação que relaciona essas duas soluções, em que o índice i indica os dados da primeira solução, e o índice f os dados da solução desejada:

Ci * Vi = Cf * Vf

C = concentração das soluções

V = volume

Não podemos misturar unidades, ou seja, as duas concentrações devem estar na mesma unidade, assim como os dois volumes também.

Queremos preparar a solução 0,1 M no balão de 100 mL, certo? Então teremos que descobrir qual o volume da primeira solução deveremos pegar para isso:

Nossa solução 1: Ci = 2,50 M   e   Vi = ? (Não iremos utilizar toda a solução)

Nossa solução 2: Cf = 0,1 M     e    Vf = 100 mL

Usando a fórmula, teremos:

2,50 * Vi   =   0,1 * 100

2,50 Vi = 10

Vi = 10 / 2,50

Vi = 4 mL

Assim, para preparar 100 mL de concentração 0,1 M, teremos que jogar 4 mL da solução inicial (2,50 M) e completar o volume do balão volumétrico com água.

Espero ter ajudado ;)

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