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Módulo - D Concentração Chamamos de concentração de uma solução a toda forma de expressar a proporção existente entre as quantidades de soluto e solvente ou, então, as quantidades de soluto e solução. Na aula de hoje veremos diversas formas de calcular a concentração de uma substancia. Nesse estudo de soluções usaremos a seguinte convenção: Concentração Comum (C) É o quociente entre a massa do soluto (m1), em gramas, e o volume da solução (V), em litros Onde: C = concentração comum (g/L) m1= massa do soluto(g) C= 60 = 20g/L 3 V = volume da solução (L) Exemplo: Qual a concentração comum em g/L de uma solução de 3L com 60g de NaCl? Unidade: g/ L Indica a massa do soluto em 1 litro de solução. Concentração comum é diferente de densidade, apesar da fórmula ser parecida. Concentração Comum (C) 1) Num balão volumétrico de 250 mL adicionam-se 2,0g de sulfato de amônio sólido; o volume é completado com água. Podemos dizer que a concentração da solução obtida, em g/litro, é: a) 1,00. b) 2,00. c) 3,50. d) 4,00. e) 8,00. V = 250 mL = 0,25 L m1 = 2,0 g C = CONCENTRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA ( m ) É o quociente entre o número de mols do soluto (n1) e o volume da solução (V), em litros Unidade: mol/ L Indica o número de mols do soluto em 1 litro de solução. Esta concentração também é chamada de MOLARIDADE ou concentração MOLAR. H2O=(18g/mol) 2 elementos H=2g mol O=16g Obs: 1 mol de qualquer substância terá uma quantidade de átomos que, se for “pesada” em gramas, terá o mesmo número da massa atômica, 1 mol de qualquer substância contém 6,02 . 1023 moléculas daquela substancia. QUÍMICACONCENTRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA ( m ) 1)Em 3 litros de uma solução de NaOH existem dissolvidos 12 mols desta base. A molaridade desta solução é: a)3 mol/L. b) 4 mol/L. c) 9 mol/L. d) 15 mol/L. e) 36 mol/L V = 3 L n1 = 12 mols m = 12 = 4mol/L 3 TÍTULO EM MASSA (T) É o quociente entre a massa do soluto (m1) e a massa total da solução (m), ambas na mesma unidade É comum representar o título em massa Na forma de PORCENTAGEM TÍTULO EM VOLUME (T) É o quociente entre o volume do soluto (V1) e o volume total da solução (V), ambos na mesma unidade Fração Molar (x) Diluição de soluções É o processo que consiste em adicionar solvente puro a uma solução, com o objetivo de diminuir sua concentração Como a massa do soluto não se altera, teremos que: 100ml x 1mol\L = 300ml x (?) 100 = (?) = 0,33 Mol/L 300 QUÍMICAMISTURA DE SOLUÇÕES DE MESMO SOLUTO Como a massa/volume final é a soma das(os) massas/volumes da primeira e da segunda solução temos massa/volume desprezível novamente. Temos: O u O volume de uma solução de hidróxido de sódio 1,5 mol/L que deve ser misturado a 300 mL de uma solução 2 mol/L da mesma base, a fim torná-la solução 1,8 mol/L, é: a)200 mL. b)20 mL. c) 2000 mL. d) 400 mL. e) 350 mL. 1,8V + 540 = 1,5V + 600 1,8V – 1,5V = 600 – 540 V = 60 = 200 ml 0,3 QUÍMICA MISTURA DE SOLUÇÕES DE MESMO SOLUTO Preparo de soluções Teor Para se calcular o teor devemos inicialmente considerar a concentração em quantidade de matéria: Depois devemos utilizar a densidade do material Passo 2 E por ultimo aplicamos uma regra de 3 utilizando o teor da embalagem do produto químico o valor encontrado no calculo da densidade: V(densidade)=Teor do frasco % X = 100% O valor obtido será igual a quantidade que precisara ser pipetada Passo 3 Passo 1 Vamos preparar HCl uma solução de 100 ml e concentração de 3 mol/L , o teor marcado no vidro do acido é de 35% seu Pm = 36,4 g/mol e densidade= 1,18 g/ml, quanto devo pipetar (volume) do acido para preparar essa solução? C= m => 3= m => 3 =m => 3 x 3,64 = m => m = 10,92 g MM x V 36,4 x 0,1 3,64 d=m => 1,18= 10,92 => v x 1,18= 10,92 => v= 10,92 => v= 9,25 ml v V 1,18 9,25 ml ------ 35% => 35 x = 925 => x =925 => x = 26,4 ml X ml---------100% 35 H = 1 Cl= 35,4 === 36,4 g (HCl) H3SO4 = 3 + 32+64 = 99 g/mol PARTES POR MILHÃO (ppm) Quando uma solução é bastante diluída, a massa do solvente é praticamente igual à massa da solução e, neste caso, a concentração da solução é expressa em “ppm” (partes por milhão). O “ppm” indica quantas partes do soluto existem em um milhão de partes da solução (em volume ou em massa) QUÍMICA PARTES POR MILHÃO (ppm) Em uma amostra de 100 L do ar de uma cidade há 2 x 10–8(0,00000002) L do poluente SO2. A quantas “ ppm “, em volume, isso corresponde? 100L(ar) --------- 0,00000002 L (SO2) 1000000L(ar)-------- x 100 x = 0,02 => x =0,02 = 0,0002 so2 para 1000000L ar 100 Modulo D Momento Peer to peer Item 4.4