Físico-Química ⇒ Volume (através de Título e densidade) Tópico resolvido

[fmatheus]

Algumas amostras de água necessitam ser preservadas em pH [tex3]\leq 2[/tex3]. Considerando desprezível o aumento no volume pela adição de ácido para garantir um pH [tex3]\leq 2[/tex3], uma amostra de 200mL de água de pH=7 necessita de um volume de [tex3]HNO_3[/tex3] concentrado comercial, em mL, de, no mínimo:
Dados: Densidade do [tex3]HNO_3[/tex3] comercial = 1,63g/cm³
Título do [tex3]HNO_3[/tex3] comercial = 62% (m/m)

a)0,025 b)0,010 c)0,075 d)0,125 e)0,050

[VALDECIRTOZZI]

Temos que calcular, a concentração em mol/L do ácido nítrico.

Inicialmente, [tex3]1 \ cm^3 \ de HNO_3 \ comercial[/tex3] pesam [tex3]1,63 \ g[/tex3]
então [tex3]100 \ g \ de \ HNO_3 \ comercial[/tex3] terão um volume de [tex3]\frac{100}{1,63}=61,35 \ m\ell[/tex3]

[tex3]100 \ g \ de \ HNO_3 \ comercial[/tex3] há [tex3]62 \ g \ de HNO_3[/tex3], ou seja, em um volume de 61,35 mL de ácido nítrico comercial há 62 g de [tex3]HNO_3[/tex3].
A concentração molar [tex3]\left(c_{HNO_3}\right)[/tex3] de [tex3]HNO_3[/tex3] é dada por:
[tex3]c_{HNO_3}=\frac{m_{HNO_3}}{M_{HNO_3} \cdot V(\ell)}[/tex3]
[tex3]c_{HNO_3}=\frac{62}{63 \cdot 0,06135}=16,04 \ mol/\ell[/tex3]

Para que a solução aquosa tenha um pH=2, a [tex3]\left[HNO_3\right]=0,01 \ mol/\ell[/tex3].

Usando a formula de diluição
[tex3]C_1 \cdot V_1=C_2 \cdot V_2[/tex3]
[tex3]16,06 \cdot V_1=0,01 \cdot 200[/tex3]
[tex3]V_1=0,1245 \ m\ell \approx 0,125 \ m\ell[/tex3]

Espero ter ajudado!

[fmatheus]

Não entendi por que [tex3]\left[HNO_3\right]=0,01 \ mol/\ell[/tex3]

[VALDECIRTOZZI]

[tex3]pH=-\log \left[H^+\right][/tex3]
[tex3]2=-\log \left[H^+\right][/tex3]
[tex3]\log \left[H^+\right]=-2[/tex3]
[tex3]\left[H^+\right]=10^{-2}=0,01 \ mol/\ell[/tex3]

[fmatheus]

ok. Obrigado