Em um laboratório de análise da qualidade da água, uma equipe precisa preparar 500 mL de uma solução aquosa de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um laboratório de análise da qualidade da água, uma equipe precisa preparar 500 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) com concentração de 0,10 mol/L. Para os cálculos, considere a massa molar do HCl igual a 36,5 g/mol. Como o HCl é corrosivo, o procedimento indicado no laboratório é colocar parte da água no recipiente, adicionar o ácido lentamente e, depois, completar o volume com água, utilizando equipamentos de proteção individual. Resíduos ácidos devem ser neutralizados e encaminhados conforme as normas de segurança do laboratório. Considerando os dados do texto e o procedimento seguro de preparo, qual alternativa apresenta a massa de HCl necessária e uma conduta adequada para preparar a solução?
- A) 1,8 g de HCl; adicionar o ácido lentamente à água e completar o volume até 500 mL.
- B) 36,5 g de HCl; adicionar a água lentamente ao ácido e completar o volume até 500 mL.
- C) 3,7 g de HCl; adicionar o ácido lentamente à água e completar o volume até 500 mL.
- D) 18,3 g de HCl; adicionar o ácido lentamente à água e completar o volume até 500 mL.
- E) 0,9 g de HCl; adicionar o ácido lentamente à água e completar o volume até 500 mL.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter o volume para litros: 500 mL = 0,500 L. Passo 2: Calcular a quantidade de matéria (mol) de HCl pela definição de concentração molar: n = C x V = 0,10 mol/L x 0,500 L = 0,050 mol. Passo 3: Converter a quantidade de matéria em massa usando a massa molar informada: m = n x M = 0,050 mol x 36,5 g/mol = 1,825 g, que arredondado é 1,8 g. Passo 4: Analisar a conduta segura. O procedimento descrito no texto manda adicionar o ácido lentamente a parte da água e só depois completar o volume. Isso evita aquecimento brusco e respingos. A alternativa A segue essa conduta, por isso ela está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. B: a massa de 36,5 g corresponde a 1 mol, não a 0,050 mol, e a instrução de adicionar água ao ácido é perigosa. C: 3,7 g corresponde a usar 1 L em vez de 0,500 L. D: 18,3 g corresponde a usar 0,500 L sem a concentração molar. E: 0,9 g corresponde a usar um volume de 250 mL, que não é o pedido.
💡 Dica: Calcule a massa usando a fórmula da molaridade.
Alternativa por alternativa
A quantidade de matéria necessária é n = C · V = 0,10 mol/L · 0,500 L = 0,050 mol. Assim, a massa de HCl é m = n · M = 0,050 mol · 36,5 g/mol = 1,825 g, aproximadamente 1,8 g. Como o ácido é corrosivo, deve-se adicioná-lo lentamente à água, e não o contrário, e depois completar o volume até 500 mL. Essa escolha relaciona o cálculo estequiométrico às propriedades e aos riscos do material, além de considerar o descarte adequado de resíduos.
O aluno tomou a massa molar como se fosse a massa pedida, ou seja, assumiu que 1 mol corresponde ao preparo. Também aceitou como correta a inversão da ordem de adição, que é perigosa.
O aluno calculou 0,10 x 36,5 = 3,65 g, usando 1 L como volume e ignorando a conversão de 500 mL para 0,500 L.
O aluno calculou 0,500 x 36,5 = 18,25 g, esquecendo de multiplicar pela concentração de 0,10 mol/L e tratando o volume como quantidade de matéria.
O aluno obteve 0,9 g, o que corresponde a usar um volume de 250 mL em vez de 500 mL. Provavelmente leu mal o volume da solução ou dividiu o dado pela metade sem motivo.
Raio-X da questão
preparação de soluções
avaliacao
cálculo de molaridade · conversão de unidades
Revisar a relação entre molaridade, volume e massa de soluto.
Confundir a relação entre molaridade e massa, utilizando a fórmula errada para calcular a quantidade de soluto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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