Um professor de química solicitou que o aluno preparasse 10...

Vamos analisar a questão proposta, que envolve o preparo de uma solução de ácido clorídrico (HCl) a partir de uma solução concentrada. Para resolver esta questão, é necessário compreender conceitos de concentração de soluções, diluição e cálculos estequiométricos. Esses são tópicos centrais na química analítica e são frequentemente abordados em concursos.

Primeiramente, precisamos entender o que significa uma solução de ácido clorídrico de título 37% e densidade 1,2 g/cm³. O título indica que 37% da massa da solução é de HCl. Para calcular a quantidade de HCl, seguimos os passos a seguir:

1. **Calcular a concentração em mol/L da solução concentrada:**

Para isso, usamos a densidade e o título para determinar a quantidade de HCl em gramas por litro.

- Massa de 1 L de solução: 1,2 g/cm³ x 1000 cm³/L = 1200 g/L.

- Massa de HCl em 1 L de solução: 37% de 1200 g = 0,37 x 1200 = 444 g.

- Número de mols de HCl: 444 g / 36,5 g/mol (massa molar do HCl) = 12,16 mol.

Portanto, a concentração inicial [HCl] é 12,16 mol/L.

2. **Usar a fórmula de diluição (C₁V₁ = C₂V₂):**

Desejamos preparar 100 mL (= 0,1 L) de uma solução 0,10 mol/L de HCl.

- C₁ = 12,16 mol/L (concentração da solução comercial)

- V₁ = volume que queremos determinar

- C₂ = 0,10 mol/L (concentração desejada)

- V₂ = 0,1 L

Substituindo na fórmula: (12,16 mol/L) x V₁ = (0,10 mol/L) x (0,1 L)

Resultado: V₁ = 0,00082 L ou 0,82 mL

A alternativa correta é a C - 0,82 mL.

Agora, vamos analisar as alternativas incorretas:

A - 0,67 mL: Esta alternativa subestima o volume necessário, talvez por um erro em calcular a massa ou molaridade inicial.

B - 0,70 mL: Parecida com A, este erro pode ocorrer por arredondamento incorreto ou erro na estequiometria.

D - 0,30 mL: Este valor é bastante fora do intervalo esperado e pode resultar de um cálculo de concentração inicial errado.

E - 0,55 mL: Novamente, um erro potencial no cálculo da diluição ou massa molar.

Lembre-se, ao resolver questões de diluição, é crucial verificar os cálculos de concentração e volume, evitando erros comuns em arredondamentos e na aplicação da fórmula. Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Concentração do HCl no frasco:

C = densidade x título x 1000

C = 1,2 g/cm^3 * 0,37 * 1000 = 444 g/L que dividido pela massa molar do HCl da 12,16 mol/L

Logo:

M1*V1 = M2*V2

12,16 mol/L * V1 = 0,1 mol/L * 0,1 L

V1 = 0,8 mL