2015228_204953_UNIDADE+9+-+SOLU%c3%87%c3%95ES

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UNIDADE 9 – SOLUÇÕES 
 
PERUZZO, Tito M.; CANTO, Eduardo L. do. Química na Abordagemdo Cotidiano. São Paulo: 
Moderna, 1999. 
Por que e o que precisamos saber deste assunto? 
No nosso cotidiano utilizamos uma série de produtos que são encontrados 
dissolvidos em água. Entre eles podemos destacar o álcool doméstico, que é empregado 
para limpeza; o soro fisiológico, que é usado em medicina e na limpeza de lentes de 
contato; o limpa-forno, que é usado par remoção de crostas de gordura; o vinagre, que é 
utilizado para temperar alimentos; a água sanitária, que é utilizada como bactericida e 
alvejante. Nos laboratórios de química, uma grande parte das reações químicas são feitas 
empregando os reagentes químicos previamente dissolvidos e não nos seus estados gasoso, 
líquido ou sólido original. 
Uma vez que, a presença de um soluto numa solução tem efeitos muito marcantes 
sobre as propriedades da substância na qual é dissolvida, e que estes efeitos podem nos 
fornecer informações úteis sobre o modo como as substâncias interagem umas com as 
outras, torna-se muito importante estudarmos as soluções. 
Ao término desse estudo o aluno deverá ser capaz de conceituar e classificar as 
soluções; assim como fazer cálculos que permitam determinar as quantidades de 
substâncias presentes em uma solução. 
 
 
 
144 
9.1) CONCEITO: 
 Solução é uma mistura uniforme de átomos, íons ou moléculas de duas ou mais 
substâncias, ou seja, uma solução pode ser definida como uma mistura homogênea 
entre duas ou mais substâncias. 
 O processo utilizado para obter essa mistura é chamado dissolução. 
 As soluções podem ser formadas por qualquer combinação envolvendo os três 
estados da matéria: sólido, líquido e gasoso, ou seja, as soluções podem ser sólidas, líquidas 
ou gasosas. 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nos laboratórios de química, para os trabalhos mais comuns, interessam, 
particularmente, as “soluções líquidas”. 
 
9.2) TERMINOLOGIA: 
 Geralmente as soluções são constituídas por um componente em maior 
quantidade, chamado solvente e um ou mais componentes, denominados solutos. 
Portanto: 
• solvente – é a substância que efetua a dissolução; 
 
• soluto – é a substância que está sendo dissolvida; 
Exemplo: 
 
 
 
145 
 Além desses termos, encontramos, entretanto, outros termos importantes associados 
ao assunto solução e cujos significados devem ser bem compreendidos. 
 Os principais são: 
 
TERMO SIGNIFICADO 
Aquoso O solvente é a água. 
Concentração Quantidades relativas de solvente e soluto (ou soluto e solução 
total). 
Concentrar Aumentar a relação soluto/solvente (normalmente, por adição de 
mais soluto). 
Diluir Diminuir a relação soluto/solvente (normalmente, por adição de 
mais solvente). 
Insolúvel Que se dissolve em proporções desprezíveis ou não se dissolve. 
Solúvel Que se dissolve em proporções apreciáveis. 
 
9.3) CLASSIFICAÇÃO: 
As substâncias podem ser classificadas segundo: 
a) razão entre soluto e solvente: 
• solução diluída: quando a quantidade de soluto é muito pequena em relação à 
quantidade de solvente; 
 
• solução concentrada: quando a quantidade de soluto é grande em relação à de 
solvente; 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
146 
 
 solução B 
SARDELLA, Antonio. -Curso completo de química. São Paulo: Ática, 1999.pg.272 
Portanto: 
A solução A é mais diluída que a B e esta é mais concentrada que a A. 
 
9.4) CONCENTRAÇÃO: 
 A concentração das soluções expressa a quantidade de soluto presente em 
uma dada quantidade de solvente ou de solução, ou seja, a concentração expressa 
a relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente em uma 
solução. 
As quantidades de soluto, solvente e solução podem ser expressas em massa 
(grama,g; quilograma, Kg); em volume (mililitros, mL; centímetros cúbicos, cm3; litros, L) 
ou em número de mols. 
Para facilitar o estudo, é adotada a seguinte convenção: 
 
Índice Espécie 
1 Soluto 
2 Solvente 
Sem índice Solução 
 
Na prática laboratorial, existem diversas maneiras de expressar a concentração das 
soluções. As mais importantes e de emprego mais freqüente são dadas abaixo: 
 
 
 
 
147 
9.4.1) Concentração comum (C ): 
Também denominada de concentração em gramas por litro (g/L). 
Indica a massa do soluto presente num determinado volume de solução, ou seja, é a 
razão entre a massa do soluto e o volume dessa solução. 
 A expressão matemática utilizada para representar esta forma de concentração é: 
 
C = m1 
 V 
onde: 
 C = concentração comum da solução, expressa em g/L; 
 m1 = massa do soluto, em gramas; 
 V = volume da solução, em litro. 
 
Exemplo: 
Se a concentração comum de uma solução é de 300g/L, isto significa que cada litro 
de solução contém 300g de soluto. 
Se o volume variar, a massa do soluto também varia, fazendo com que a 
concentração permaneça a mesma. 
 
 
 
 
 
 
 
148 
Exercícios de aprendizagem: 
132) Um aluno do Curso de Engenharia estava muito nervoso, pois iria realizar uma prova 
de química Geral I. Sua família estava preocupada em acalmá-lo. Por isso, sua mãe 
preparou 1L de solução de água com açúcar dissolvendo 10g de açúcar na água. Sua avó 
preparou outra solução idêntica, dissolvendo 50g de açúcar, resultando em 5 litros de 
solução e seu pai, de modo semelhante, preparou outra mistura dissolvendo 5g de açúcar, 
resultando em 0,5 litros de solução. 
a) Calcule a concentração, em grama por litro, de cada solução: 
 
 
 
b) Indique qual a solução mais doce. 
 
 
133) Calcule a massa em grama de cloreto de sódio (NaCl) existente em 300 mL de uma 
solução aquosa deste sal, com concentração igual a 50g/L. 
 
 
 
 
134) Uma solução possui 5g de soluto em 100mL de solução. Qual é a concentração da 
solução, em gramas por litro? 
 
 
 
135) Uma solução contém dois mols de H2SO4 em 500mL de solução. Qual é a 
concentração da solução, em gramas por litro? 
 
 
 
 
 
149 
136) A concentração de uma solução é de 20g/L. Qual é a concentração dessa solução em 
gramas por cm3? 
 
 
 
 
 
• Densidade (d): 
É a razão entre a massa e o volume dessa solução, ou seja, densidade de uma solução é 
a relação entre a sua massa e o volume ocupado por ela. 
 As unidades mais utilizadas são: 
g/cm3 = g/mL; g/dm3 = g/L; Kg/dm3 = Kg/L 
 
A expressão matemática é: 
d = m 
 V 
onde: 
 d = densidade; 
 m = massa da solução; 
 V = volume da solução. 
Exemplo: 
Se a densidade de uma solução é de 300g/L, isto significa que cada litro de solução tem 
massa de 300g. 
 
Atenção!!!!! Não confunda densidade com concentração g/L!!! 
d = 300g/L – cada litro de solução tem massa de 300g (a massa da solução é de 
300g) 
 
C = 300g/L – cada litro da solução contém 300g de soluto, logo a massa dessa 
solução será maior. 
 
 
 
150 
Exercícios de aprendizagem: 
137) Calcule a densidade de uma solução que apresenta massa de 50g e volume de 200cm3. 
 
 
 
138) A densidade de uma solução é de 1,2g/cm3. Calcule o volume ocupado, sabendo que a 
massa da solução é de 48g. 
 
 
 
139) Uma solução foi preparada adicionando-se 10g de soluto em 100g de água. O volume, 
após a dissolução completa, foi de 100mL. Qual a densidade e a concentração em g/L da 
solução obtida? 
 
9.4.2) Porcentagem ou Concentração Percentual: 
 A porcentagem (percentagem) de um soluto em uma solução é uma maneira de 
expressar a concentração de uma solução muito usada em laboratório. 
Existem trêsformas de expressar a concentração percentual de uma solução: 
 
■ Porcentagem em massa: 
Também chamada “porcentagem em massa por massa (%m/m)”, indica a massa 
do soluto que está contida em 100g de solução. 
A expressão matemática é: 
 % m/m = m1 x 100 
 m1 + m2 
onde: 
 %m/m = porcentagem em massa; 
 m1 = massa do soluto; 
 m2 = massa do solvente 
 
 
 
 
151 
Exemplo: 
 Se a concentração de uma solução aquosa de NaOH é 20% em massa; isto significa 
dizer que a solução apresenta 20% em massa de NaOH e 80% em massa de H2O, ou seja, 
em 100g de solução temos: 
m1 = 20g; m2 = 80g 
 
Em 200g de solução temos 
m1 = 40g; m2 = 160g 
 
Exercícios de aprendizagem: 
140) Calcular a percentagem em massa de cloreto de sódio em uma solução preparada pela 
dissolução de 24g desse sal em 152g de água. 
 
 
 
 
 
 
141) Qual a massa de solução a 40% em massa de ácido sulfúrico que contém 2g do ácido? 
Qual a massa de água presente nessa solução? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
152 
 
142) Calcular: 
a) o número de gramas de amônia (NH3) contidas em 240g de solução de amônia a 28% 
em massa (amoníaco concentrado): 
 
 
 
 
 
b) o número de gramas de ácido nítrico (HNO3) existentes em 10mL de ácido nítrico 
diluído a 32%, considerando a densidade da solução de ácido nítrico igual a 1,19 g/mL. 
 
 
 
 
 
143) Uma solução é preparada dissolvendo 50g de açúcar em 0,45Kg de água. Qual a 
porcentagem em massa do soluto? 
 
 
 
 
 
 
144) Uma solução contém 15g de sal dissolvido em certa quantidade de água. Calcule a 
massa da solução, sabendo que ela contém 80% em massa de solvente. 
 
 
 
 
 
 
 
153 
 
■ Porcentagem em massa por volume: 
Indica a massa do soluto que está contida em 100mL de solução. 
É representada por % m/v. 
 
 A expressão matemática é: 
 
 % m/m = m1 x 100 
 mL1 + mL2 
onde: 
 %m/v = porcentagem em massa; 
 mL1 = volume do soluto em mililitros; 
 mL2 = volume do solvente em mililitros. 
 
Exemplo: 
 Se uma solução aquosa de sacarose tem concentração massa por volume igual a 15%, 
significa dizer que em 100mL da solução estão contidas 15g de sacarose. 
 
Exercícios de aprendizagem: 
145) Qual a massa de soluto presente em 10mL de uma solução a 30% m/V ? 
 
 
 
 
146) 500ml de uma solução aquosa contém 4g de NaOH. Qual a concentração em 
percentagem massa por volume desta solução? 
 
 
 
 
 
 
 
154 
147) No rótulo de um frasco em um laboratório lê-se o seguinte: solução aquosa de NaOH a 
20% m/V. O que isto significa? 
 
 
 
 
 
■ Porcentagem em volume: 
Também chamada de “porcentagem em volume por volume (%V/V)”, indica o 
volume, em mililitros, de soluto contido em 100mL de solução. 
 
 % v/v = mL1 x 100 
 mL1 + mL2 
onde: 
 %v/v = porcentagem em massa; 
 mL1 = volume do soluto em mililitros; 
 mL2 = volume do solvente em mililitros. 
 
 Esta forma de porcentagem é utilizada para expressar a concentração de soluções na 
qual o soluto é um líquido. 
Exemplo: 
Como exemplo, na área da microbiologia, como forma de promover a desinfecção 
de materiais, é muita utilizada uma solução de etanol a 70% em volume. Isto significa dizer 
que cada 100mL da solução contém 70mL de etanol e, conseqüentemente, 30mL de água.
 
Exercícios de aprendizagem: 
148) Calcular a porcentagem em volume por volume de uma solução obtida pela mistura de 
20mL de acetona e 580mL de água. 
 
 
 
 
155 
149) O álcool comercial vendido em mercados e farmácias é 96% em volume. Qual o 
volume de álcool nessa solução? 
 
 
 
 
 
9.4.3) Molaridade (M) ou Concentração Molar: 
 Também denominada de concentração em mols por litro. 
Indica quantos mols de soluto estão presentes num determinado volume de 
solução, ou seja, é a razão estabelecida entre o número de mols de moléculas do soluto e o 
volume da solução, em litros. 
A expressão matemática é: 
M = n1 
 V 
onde: 
 M = molaridade ou concentração molar da solução; 
 n1 = número de moles do soluto; 
 V = volume da solução, em litro. 
Exemplo: 
 Se uma solução é 0,5 molar (0,5M ou 0,5 mol/L); isto significa que cada litro da 
solução contém 0,5 mol de soluto 
 
 Se uma solução aquosa de NaOH tem concentração molar igual a 2M; isto significa 
dizer que cada litro da solução contém 2 mols de NaOH (80g de NaOH). (A massa molar 
do NaOH é 40g/mol). 
Exercícios de aprendizagem: 
150) Dois litros de solução aquosa de ácido sulfúrico contém 0,2 mols do soluto. Qual a 
molaridade da solução? 
 
 
 
156 
151) Dissolvendo-se 1,4 mols de glicose em água de modo a obter um volume final de 
500mL obtém-se uma solução com qual concentração molar? 
 
 
 
 
 
152) Calcular a molaridade de 800mL de uma solução que contém 11,7g de cloreto de 
sódio. 
 
 
 
 
 
 
153) São dissolvidos 19,6g de H2SO4 em água suficiente para produzir 800cm3 de 
solução.Qual a molaridade dessa solução? 
 
 
 
 
 
 
154) Pesando 18g de glicose (C6H12O6) e dissolvendo em água até obter um volume final 
de 2L, qual a molaridade da solução obtida? 
 
 
 
 
 
 
 
 
157 
9.5) DILUIÇÃO E CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES: 
A diluição é um processo em que a concentração da solução é diminuída, devido a 
adição de solvente puro. 
 É importante enfatizar, no entanto, que quando solvente é acrescentado a 
uma solução, a quantidade de soluto (em massa, número de mols ou 
volume) permanece inalterada. 
 As relações apresentadas a seguir, referentes aos cálculos sobre diluições 
envolvendo Concentração, Molaridade, baseiam-se justamente nesse fato. 
 
9.5.1) Concentração comum (C): 
 
 Ci = m1 Cf = m1 
 Vi Vf
 
 
Isolando m1 temos: 
 
 m1 = Ci.Vi m1 = Cf.Vf 
 
Como a massa do soluto m1 é a mesma antes e depois da diluição: 
m1(inicial) = m1(final) 
então, o produto da concentração (C) pelo volume (V) também é o mesmo, ou seja: 
 
 
 
Com essa relação podemos calcular a concentração final da solução, após a diluição. 
 Ci.Vi = Cf.Vf 
 
 
158 
9.5.2) Molaridade (M): 
O mesmo raciocínio anterior pode ser feito, quando a concentração da solução for 
expressa em molaridade. 
 
 Mi = n1 Mf = n1 
 Vi Vf 
Isolando n1 temos: 
 
 n1 = Mi.Vi m1 = Mf.Vf 
Como o número de mols do soluto n1 é a mesmo antes e depois da diluição: 
n1(inicial) = n1(final) 
 
então, o produto da molaridade (M) pelo volume (V) também é o mesmo, ou seja: 
 
 
 
Exercícios de aprendizagem: 
155) Uma solução aquosa de sulfato de sódio, cuja concentração é 60g/l é diluída por 
adição de água, obtendo-se um volume final de 750mL de solução a 40gL. Calcular o 
volume inicial de solução utilizado na diluição. 
 
 
 
 
 
Mi.Vi = Mf.Vf 
 
 
159 
156) Calculea quantidade de água que deve ser adicionada a 360mL de solução aquosa de 
nitrato de potássio, com concentração igual a 80g/L, para obter uma solução com 
concentração igual a 30g/L. 
 
 
 
 
 
 
157) Calcule a molaridade de uma solução alcoólica de iodeto de potássio, sabendo que se 
diluir 400mL dessa solução para 690mL ela se torna 1,5M.