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UFGD 2010
Qual o volume (em mL) de HCl concentrado necessário para preparar 50,00 mL de uma solução de ácido clorídrico com concentração 10,00 M. (Dados: densidade do ácido clorídrico 1,2 g.cm-3, concentração (m/v) do ácido clorídrico = 37%.).
a
50,00 mL
b
0,50 mL
c
15,21 mL
d
41,10 mL
e
5,63 mL
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Resposta
Resolução
Passo 1 – Calcular os mols de HCl que a solução desejada deve conter.
\[ n = M \times V = 10{,}00\,\text{mol L}^{-1}\times 0{,}0500\,\text{L}=0{,}500\,\text{mol} \]
Passo 2 – Converter mols em massa de HCl puro.
Massa molar do HCl: 36,5 g mol-1
\[ m_{\text{HCl}} = n\times MM = 0{,}500\,\text{mol}\times 36{,}5\,\text{g mol}^{-1}=18{,}25\,\text{g} \]
Passo 3 – Determinar a massa da solução concentrada necessária.
A solução comercial é 37 %(m/m):
\[ \frac{18{,}25\,\text{g}}{m_{\text{sol}}}=0{,}37\;\Rightarrow\; m_{\text{sol}}=\frac{18{,}25}{0,37}=49,3\,\text{g} \]
Passo 4 – Converter a massa da solução em volume.
Densidade do HCl concentrado: 1,2 g mL-1
\[ V_{\text{sol}}=\frac{49,3\,\text{g}}{1,2\,\text{g mL}^{-1}}\approx41,1\,\text{mL} \]
Resposta: aproximadamente 41,10 mL (alternativa D).
\[ n = M \times V = 10{,}00\,\text{mol L}^{-1}\times 0{,}0500\,\text{L}=0{,}500\,\text{mol} \]
Passo 2 – Converter mols em massa de HCl puro.
Massa molar do HCl: 36,5 g mol-1
\[ m_{\text{HCl}} = n\times MM = 0{,}500\,\text{mol}\times 36{,}5\,\text{g mol}^{-1}=18{,}25\,\text{g} \]
Passo 3 – Determinar a massa da solução concentrada necessária.
A solução comercial é 37 %(m/m):
\[ \frac{18{,}25\,\text{g}}{m_{\text{sol}}}=0{,}37\;\Rightarrow\; m_{\text{sol}}=\frac{18{,}25}{0,37}=49,3\,\text{g} \]
Passo 4 – Converter a massa da solução em volume.
Densidade do HCl concentrado: 1,2 g mL-1
\[ V_{\text{sol}}=\frac{49,3\,\text{g}}{1,2\,\text{g mL}^{-1}}\approx41,1\,\text{mL} \]
Resposta: aproximadamente 41,10 mL (alternativa D).
Dicas
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Calcule primeiro quantos mols de HCl irão existir nos 50 mL da solução 10 M.
Converta esses mols em massa usando a massa molar do HCl.
Lembre-se de que o reagente é 37 % (m/m) e possui densidade 1,2 g mL⁻¹.
Erros Comuns
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Usar a porcentagem 37 % como se fosse 37 mol L⁻¹.
Esquecer de converter 50 mL para litros ao calcular mols.
Desconsiderar a densidade ao passar de massa para volume.
Assumir que a solução concentrada é 100 % HCl.
Revisão
- Molaridade (M): n = M × V, onde V está em litros.
- Porcentagem massa/massa (m/m): indica a massa de soluto em 100 g de solução.
- Densidade (d): relação massa/volume (g mL-1), permite converter massa em volume.
- Massa molar (MM): número de gramas por mol de substância; para HCl, 36,5 g mol-1.
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