Qual volume da solução 0.25 M # HCl # deve ser diluído para preparar 1.00 L de 0.040 M # HCl #?

Responda:

#"160 mL"#

Explicação:

A coisa mais importante a ter em mente quando se trata de diluindo soluções é que o número de mols de soluto deve permanecer constante em todos os momentos.

Simplificando, o número de mols de soluto presente no solução diluída devemos ser igual a o número de mols de soluto presente no amostra concentrada.

Esta é a chave para qualquer cálculo de diluição. Como você sabe, molaridade é definido como

#color(blue)("molarity" = "moles of solute"/"liters of solution")#

Em essência, quando você diluir uma solução, você diminuir sua concentração por aumentando seu volume, que por sua vez é feito adicionando mais solvente para a solução.

#color(white)(a)#

Então, você sabe a molaridade e o volume da solução alvo, o que significa que você pode determinar quantas moles de ácido clorídrico ela deve conter

#color(blue)(c = n/V implies n = c * V)#

#n_(HCl) = "0.040 mol" color(red)(cancel(color(black)("L"^(-1)))) * 1.00color(red)(cancel(color(black)("L"))) = "0.040 moles HCl"#

Agora sua tarefa é determinar o que volume da solução concentrada conteria tantas moles de ácido clorídrico.

#color(blue)(c = n/V implies V = n/c)#

Conecte seus valores para obter

#V = (0.040color(red)(cancel(color(black)("moles"))))/(0.25color(red)(cancel(color(black)("mol")))"L"^(-1)) = "0.16 L"#

Expresso em mililitros e arredondado para dois sig figs, a resposta será

#V = color(green)("160 mL")#

É exatamente para isso que a fórmula cálculos de diluição permite que você faça

#color(blue)(overbrace(c_1 xx V_1)^(color(black)("moles of solute in concentrated solution")) = overbrace(c_2 xx V_2)^(color(black)("moles of solute in diluted solution"))#

Aqui você tem

#c_1#, #V_1# - a molaridade e o volume da solução concentrada
#c_2#, #V_2# - a molaridade e o volume da solução diluída

Mais uma vez você terá

#V_1 = c_2/c_1 * V_2#

#V_1 = (0.040color(red)(cancel(color(black)("M"))))/(0.025color(red)(cancel(color(black)("M")))) * "1.00 L" = color(green)("160 mL")#

Então, você prepararia esta solução adicionando água suficiente ao seu #"160-mL"# amostra de #"0.25-M"# solução de ácido clorídrico para igualar o volume total da solução resultante a #"1.00 L"#.