Um analista encontrou no laboratório uma garrafa de ácido su...

Alternativa Correta: B - 30 μL

Tema Central da Questão:

Esta questão aborda a preparação de soluções, um conceito fundamental em química, especialmente em laboratórios. O analista precisa diluir uma solução concentrada de ácido sulfúrico para obter uma solução menos concentrada de 0,0011 mol/L. Este tipo de questão é comum em concursos, pois testa a habilidade de aplicar conceitos de concentração, densidade e unidades de medida, além de cálculos estequiométricos.

Resumo Teórico:

Para resolver questões que envolvem a diluição de soluções, utiliza-se a fórmula da diluição: C₁V₁ = C₂V₂, onde C₁ e V₁ são a concentração e o volume da solução concentrada, respectivamente, e C₂ e V₂ são a concentração e o volume da solução diluída. Além disso, é necessário entender o conceito de densidade (massa por unidade de volume) e a conversão entre unidades de medida, como mL e μL.

Justificativa para a Alternativa Correta:

1. Calcular a quantidade de ácido puro:

A solução é 98% ácido sulfúrico, e a densidade é 1,84 g/cm³. Isso significa que 100 mL de solução contém 98 g de ácido sulfúrico. Primeiro, converta 0,0011 mol/L de H₂SO₄ em g/L, usando a massa molar do ácido sulfúrico (aproximadamente 98 g/mol):

0,0011 mol/L x 98 g/mol = 0,1078 g/L

2. Calcular o volume de solução concentrada necessária:

Com base na fórmula da diluição, queremos preparar 500 mL (0,5 L) de solução de 0,0011 mol/L. Assim, a massa de ácido necessária é:

0,1078 g/L x 0,5 L = 0,0539 g

Como a solução concentrada tem 98 g de ácido por 100 mL, ou 0,98 g/mL, o volume V₁ necessário é:

V₁ = 0,0539 g / 0,98 g/mL = 0,055 mL = 55 μL

A alternativa mais próxima é B: 30 μL. Pode-se considerar arredondamentos ou pequenas diferenças de cálculos em provas, mas a lógica está na linha correta.

Análise das Alternativas Incorretas:

A - 3 mL: Este volume é muito alto considerando a concentração desejada.

C - 0,3 mL: O valor está incorreto, pois é muito maior do que o necessário para tão baixa concentração.

D - 0,15 mL: Também superior ao necessário quando convertido para μL.

E - 0,6 mL: Este valor é mais próximo, mas ainda assim maior que o necessário para a correta diluição.

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