Qual é volume aproximado de HNO3 concentrado (d = 1,40 g.cm-3 teor em massa = 65%, massa molar = 63,0 g.mol-1) que deve ser pipetado para o preparo de 300 mL de solução com concentração 0,1 mol.L-1?
Olá Mirian! Tudo bem? Vamos pensar nessa questão juntos...
Primeiro, lembre-se que, quando de dilui uma solução, espera-se que o número de mols da solução inicial seja igual ao número de mols da solução final, ou seja, se a molaridade de uma solução é dada por M = n/V, então Mi x Vi = Mf x Vf
Dessa forma, vamos deixar isso anotado e prosseguir com o exercício.
Temos os seguintes dados:
d = 1,40 g.cm-3
massa molar = 63,0 g.mol-1
teor em massa = 65%
Vf = 300mL = 0,3L
Mf = 0,1 mol/L
Assim, devemos primeiro calcular a concentração molar inicial de ácido nítrico. Se temos a densidade, a massa molar e o teor em massa, podemos calcular a molaridade da seguinte forma:
, e note que, multiplicamos por 1000 pois a densidade está em g/cm³, e queremos o resultado de mol/L.
Assim, temos:
Tendo posse dessas informações, vamos calcular:
Mi x Vi = Mf x Vf
14,44 x Vi = 0,1 x 0,3
Vi = 0,002 L = 2 mL
Logo, dispondo de uma solução de 14,4 mol/L de ácido nítrico, devemos pipetar 2 mL e transferir esse volume para um balão volumétrico de 300mL para assim diluir a solução para 0,1 mol/L.
Espero ter contribuído com a resolução da questão!
Qualquer sugestão é bem vinda!
Mirian, além da forma que o Gabriel explicou muito bem para resolução do problema, você também pode utilizar a lógica (regra de três).
O ácido nítrico tem densidade 1,40 g a cada mL, primeiramente vamos transformar tudo para L (litros) multiplicando por 1000 (relação ML e L)
A densidade será 1,40 x 1000 = 1400
Como o teor dele é de 65%
1400 - 65
x - 100. X = 910
Para achar o mol, temos 910 g, a sua massa molar é 63
63 g - 1 Mol
910 g - x mol. Xmol = 14,44 g/mol
Agora temos a concentração do ácido nítrico que é 14,44 g/mol, agora parte-se para o CV = CV (diluição pura), nesse caso Mi . Vi = Mf .Vf
14,44 . X = 0,1 . 0,3
X = 0,002077 em litros, convertendo para mL o resultado será 2,1 mL.
Ou seja, deve se inserir 298 mL de água (milipore, deionizada, destilada) e completar com o ácido nítrico, sempre nessa ordem e realizar o procedimento numa capela por segurança.
