Numa atividade laboratorial, um grupo de alunos preparou, com rigor, $100,00 \mathrm{~cm}^3$ de uma solução aquosa de sulfato de cobre (II), $\mathrm{CuSO}_4$, de concentração $0,400 \mathrm{~mol} \mathrm{~dm}^{-3}$, por dissolução de sulfato de cobre (II) penta-hidratado, $\mathrm{CuSO}_4 \cdot 5 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$, sólido.
Questão:
Os alunos prepararam ainda, com rigor, a partir da solução de sulfato de cobre (II) inicialmente preparada, uma solução 2,5 vezes mais diluída.
Os alunos dispunham apenas do seguinte material:
- Balão volumétrico de 50 mL (± 0,06 mL)
- Pompete
- Pipeta graduada de 10 mL (± 0,05 mL)
- Pipeta volumétrica de 10 mL (± 0,02 mL)
- Pipeta graduada de 20 mL (± 0,10 mL)
- Pipeta volumétrica de 20 mL (± 0,03 mL)
- Pipeta graduada de 25 mL (± 0,10 mL)
- Pipeta volumétrica de 25 mL (± 0,03 mL)
Determine o volume da solução mais concentrada que os alunos tiveram de medir, de modo a prepararem a solução pretendida.
Selecione, de entre as pipetas referidas, a que permite a medição mais rigorosa do volume da solução mais concentrada.
Apresente todas as etapas de resolução.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
Resolução do Exercício:
Uma vez que se pretende obter uma solução 2,5 vezes mais diluída que a inicial, a sua concentração tem de ser diminuída 2,5 vezes. Já que dispomos de um balão volumétrico de capacidade (50 ± 0.06)mL, o volume da solução diluída será de 50,0mL.
Se o objetivo fosse manter a concentração da solução colocar-se-ia 50,0 mL de solução concentrada no balão volumétrico, mas como este não é o caso ter-se-á de colocar um volume 2,5 vezes menor.
$$V_\mathrm{balão} = 50,0 \, \mathrm{mL} = 5,0 \times 10^{-2} \, \mathrm{dm}^3$$$$V_\mathrm{concentrada} = \frac{5,0 \times 10^{-2}}{2,5} = 2,0 \times 10^{-2} \, \mathrm{dm}^3 = 20 \, \mathrm{mL} $$Para a transferência da solução concentrada é recomendável o uso de uma pipeta volumétrica, pois este tipo de pipeta é mais precisa. Mais ainda, deve ser utilizada a pipeta volumétrica de 20 mL já que a medição do volume de solução será mais rigorosa com esta.
Fonte: Mestre Panda