Para preparar 500 mL de uma solução titulante HCl 1 mol/L, quanto devo medir de solução reagente HCl 37%? Dado: densidade HCl37% = 1,18 g/mL.
Respostas
Para preparar 500 mL de uma solução titulante HCl 1 mol/L, a partir de solução reagente HCl 37% de densidade1,18 g/mL devo usar 41,8 mL desta solução
I - FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Existem várias maneiras de expressarmos a quantidade de um soluto em uma solução e entre elas temos:
a) Concentração comum ou em g/L
Expressa a massa de soluto em grama dividida pelo volume da solução em litro. Matematicamente podemos escrever:
C(g/L) = m1 / V onde
C(g/L) é a concentração comum
m1 = massa de soluto em grama
V = volume da solução em litro
b) Concentração denominada de Título
Expressa a massa de soluto existente em determinada massa de solução (soluto + solvente). Matematicamente podemos escrever
T = m1 / m onde
T = título
m1= massa do soluto
m = massa da solução
c) Concentração em Percentagem em massa
É o título multiplicado por 100 ou seja
P = T x 100
P = m1x100 / m onde
P = percentagem em massa
m1 = massa do soluto
m = massa da solução
d) Concentração em quantidade de matéria (mol/L)
Expressa a quantidade de matéria existente em um determinado volume de solução. Sua expressão é:
C(mol/L) = n / V onde
C(mol/L) = a concentração em mol/L
n = número de mol do soluto
V = volume da solução em litro
e) Diluição de soluções
Diluir uma solução significa adicionar água (solvente) a uma solução mais concentrada de forma a obter uma solução mais diluída (de menor concentração) Como a quantidade de matéria (mol do soluto) é a mesma na solução concentrada e na solução diluída podemos usar a expressão:
FÓRMULA DA DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES: CcVc = CdVd
onde
Cc = concentração da solução concentrada
Vc = volume da solução concentrada
Cd = concentração da solução diluída
Vc = volume da solução diluída
f) MOL
É a quantidade de matéria em química e corresponde a 6,02x10^23 unidades de uma determinada espécie química, moléculas, átomos ou íons. Este número comumente usado como 6x10^23 é conhecido como número de Avogadro
g) MASSA ATÔMICA
É a massa de um átomo em unidades de massa atômica, representada pela letra u. Ela indica quantas vezes a massa de um átomo é maior em relação a 1/12 da massa do átomo de Carbono de número atômico 6 e numero de massa 12
Exemplificando:
As massas atômicas do Na = 23 u; do H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u
h) MASSA MOLAR
É a massa em grama referente a 1 mol de moléculas, átomos ou íons. Ela é determinada a partir das massas atômicas dos elementos.
Exemplificando
A massa molar de 1 mol de átomos de Na é de 23 g
A massa molar de 1 mol de cátions Na+ é de 23 g
A massa molar de 1 mol de de moléculas de H2SO4 = 2 x 1 + 1 x 32 + 4 x 16 = 98 g
Sua unidade de medida, portanto é g/mol
II - RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO
Passo 1 – Cálculo da massa molar do HCl
HCl = 1 X 1 + 1 X 35,5 = 36,5 g/mol
Passo 2 – Cálculo da Concentração em g/L da solução diluída
A concentração em g/L relaciona-se com a concentração em mol/L de acordo com a fórmula:
C(g/L) = C(mol/L) x MM onde
C(g/L) é a concentração em g/L
C(mol/L) é a concentração em mol/L
MM é a massa molar do soluto
Substituindo os valores na fórmula teremos:
C(g/L) = C(mol/L) x MM = 1 x 36,5 = 36,5 g/L (solução diluída)
Passo 3 – Cálculo da Concentração em g/L da solução concentrada
A concentração em g/L relaciona-se com o título e a densidade da solução de acordo com a fórmula:
C(g/L) = T x d x 1000 onde
C(g/L) é a concentração em g/L
T = título da solução
d = densidade da solução em g/ml
Substituindo os valores na fórmula teremos:
C(g/L) = 0,37 x 1,18 x 1000 = 436,6 g/L (solução concentrada)
Passo 4 – Cálculo do volume da solução concentrada a ser usado
O problema quer saber quanto da solução concentrada devemos usar para preparar 500 ml de solução diluída ou seja:
Usando a formula Cc x Vc = Cd x Vd do item e – Fundamentos Teóricos teremos:
436,6 x Vc = 36,5 x 500
Vc = 18250 / 436,6 = 41,8 ml
III - APROFUNDANDO SEU CONHECIMENTO
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