Deseja-se preparar 500 mL de uma solução de ácido clorídrico...

Tema Central da Questão: A questão aborda a preparação de soluções químicas, um tema fundamental em química analítica e laboratórios. Entender como calcular concentrações e volumes a partir de reagentes é essencial para garantir precisão em experimentos e formulações químicas.

Resumo Teórico: Preparar uma solução requer entender o que são molaridade, massa molar e a relação entre massa, volume e densidade. A molaridade (M) é a quantidade de soluto (em mols) por litro de solução. Para encontrar o volume de um reagente concentrado necessário para preparar uma solução diluída, usamos a relação: C₁V₁ = C₂V₂, onde C e V representam concentração e volume, respectivamente.

Justificativa da Alternativa Correta (E - 4,14 mL):

• O objetivo é obter 500 mL de uma solução 0,1 mol/L de HCl.
• Cálculo da quantidade de mols necessária:
  • 0,1 mol/L × 0,5 L = 0,05 mol de HCl.
• Concentrado: analisamos a composição do ácido clorídrico PA:
  • Massa molar do HCl: 36,46 g/mol.
  • Com densidade de 1,19 kg/L e pureza de 37% m/m, calculamos a concentração molar do reagente:

• 1,19 kg/L × 1000 g/kg × 37/100 = 440,3 g de HCl puro por litro.
• 440,3 g/L ÷ 36,46 g/mol = 12,08 mol/L.

• Usando C₁V₁ = C₂V₂:
  • (12,08 mol/L) × V₁ = (0,1 mol/L) × 0,5 L
  • V₁ = 0,00414 L = 4,14 mL.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 1,53 mL: Considera um cálculo errado da molaridade ou erro na conversão de unidades.
• B - 4,93 mL: Superestima a concentração ou volume necessário.
• C - 1,82 mL: Mesmo erro de subestimativa encontrado na alternativa A.
• D - 3,64 mL: Calcula incorretamente a relação de diluição.

Compreender este processo de cálculo permite soluções precisas e seguras no preparo de reagentes em laboratórios, um elemento crucial em várias atividades científicas e industriais.

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OBS: 1,19 kg/L = 1,19 g/ mL

M inicial = (T% x d x 10)/M -------> (37 x 1,19 x 10)/36,46

M inicial = 12,07 mol/L

Mi x Vi = Mf x Vf

12,07 x Vi = 0,1 x 500

Vi = 50/12,07

V inicial = 4,14 mL

ALTERNATIVA E