Alternativa Correta: B

Tema Central da Questão: A questão trata sobre o preparo de soluções, especificamente a diluição de ácido sulfúrico para obter uma solução normal (0,1 N). Esse tipo de questão é comum em concursos na área de química, pois exige o entendimento de conceitos como normalidade, concentração, pureza e densidade de soluções.

Conceitos Fundamentais: Para resolver a questão, é importante compreender o conceito de normalidade (N), que se refere ao número de equivalentes-grama de soluto por litro de solução. No caso do ácido sulfúrico (H₂SO₄), cada mol fornece 2 equivalentes devido à sua capacidade de doar 2 prótons (H⁺) na reação. A fórmula para calcular a quantidade de ácido necessária é baseada na normalidade desejada, volume da solução e a relação com a massa molar e pureza do ácido. A densidade do ácido é usada para converter massa em volume.

Justificativa para a Alternativa Correta (B): Para preparar 500 mL de uma solução 0,1 N de H₂SO₄, devemos calcular a quantidade de ácido puro necessária:

• Normalidade (N) = Equivalentes/Litro;
• Equivalentes de ácido necessários = 0,1 eq/L * 0,5 L = 0,05 eq;
• Massa de ácido puro = 0,05 eq * 98 g/mol / 2 eq/mol = 2,45 g;
• Massa ajustada para pureza = 2,45 g / 0,98 = 2,5 g;
• Volume de ácido concentrado = 2,5 g / 1,84 g/mL = 1,36 mL.

A alternativa B menciona o uso de uma pipeta graduada para medir exatamente 1,36 mL de ácido, transferindo-o para um balão volumétrico de 500 mL e completando com água destilada, o que está correto.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A: Indica 13,6 mL de ácido, o que está superestimado devido a erro nos cálculos.
• C: Sugere 24,5 mL, que também está errado por superestimar a quantidade necessária.
• D: Propõe 2,45 mL, que se refere à massa ajustada na pureza e não ao volume.
• E: Recomenda 5,3 mL, outro valor incorreto, possivelmente devido a erro de cálculo relacionado à densidade ou concentração.

Estratégias de Interpretação: Ao responder questões como estas, é crucial:

• Entender o conceito de normalidade e como se relaciona com molaridade e massa;
• Realizar cálculos cuidadosos considerando pureza e densidade;
• Utilizar equipamentos de medição apropriados (pipetas graduadas são mais precisas que provetas para volumes pequenos);
• Revisar cálculos mais de uma vez para evitar erros comuns.

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Avisos Práticos: Jamais adicione água a uma solução concentrada de ácido; sempre adicione o ácido concentrado à água. Soluções de ácido e base concentradas são corrosivas.