preparo de solução em laboratório

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Soluções e Expressão das
concentrações
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BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
Introdução às expressões de concentração das soluções aquosas
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Os conceitos de solução, solvente e soluto
	Solução: mistura homogênea (soluto + solvente) 
	Soluto: dissolvido pelo solvente
	Solvente: substância utilizada para dissolver outra
Grande parte das soluções é líquida, mas, como vemos aqui,
existem soluções sólidas, como o ouro, e gasosas, como o ar atmosférico.
HIGHRES PRESS STOCK/CID
CID
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas
Professor: lembre-se de que as soluções dissolvidas em água são chamadas de soluções aquosas.
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"Solutos diferentes apresentam solubilidades diferentes“
- Solução diluída - quantidade grande de solvente em relação ao soluto
Ex: 2 g de NaCl em 100 mL de H2O a 18ºC
- Solução concentrada - quantidade grande de soluto em relação ao solvente
Ex: 30g de NaCl em 100 mL de H2O a 18ºC
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- Solução saturada - contém a máxima quantidade de sal que se dissolve em 100 mL de H2O a uma determinada temperatura.
Ex: 36g de NaCl em 100 mL de H2O a 18 ºC 
	Solução supersaturada - apresenta uma maior quantidade de soluto do que o solvente consegue dissolver. Essa solução apresenta corpo de chão, corpo de fundo ou precipitado.
Ex: 40 g de NaCl em 100 mL de H2O a 18ºC
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4 – COEFICIENTE E CURVA DE SOLUBILIDADE
Coeficiente de solubilidade :
Na prática para 
que serve? De que 
me serve como técnico?
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O preparo de uma solução
aquosa em laboratório
Solução aquosa de NaOH
Massa do soluto = 80 g
M(NaOH) = 40 g • mol–1
Massa do soluto = 80 g
Volume da solução = 1 L
O soluto é transferido para o frasco e, em seguida, adiciona-se um pouco de água destilada e agita-se até que todo o sólido se dissolva.
Finalmente, acrescenta- -se água com auxílio de uma pisseta até atingir a marca de 1.000 mL.
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas
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Concentração comum
Relação entre massa de soluto e volume de sua solução
A solução preparada contém 80 g de soluto dissolvidos em 1,0 L de solução.
THE NEXT/CID
NaOH (aq)
C = 80 g/L
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas
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Concentração comum
Expressa a massa de soluto presente num certo volume de solução.
THE NEXT/CID
NaOH (aq)
C = 80 g/L
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas
Professor: nesse momento faça dois comentários:
 a unidade da concentração comum se compõe de uma unidade de massa qualquer (mg, g, kg, t etc.) dividida por uma unidade de volume qualquer (cm3, mL, dm3, L, m3 etc.).
 o volume que se leva em conta nessa definição não é o volume de solvente usado para fazer a solução, mas sim o volume da solução.
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Densidade de solução versus
concentração comum
Concentração comum: 
inclui apenas
a massa do soluto.
Densidade: 
inclui a massa
da solução.
1 Introdução às expressões de concentração das 
soluções aquosas
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BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
Concentração em quantidade de matéria e outras expressões de concentração
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Concentração em quantidade de matéria
 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
Professor: quantidade em mols de soluto presente em 1 L de solução é conhecida como molaridade ou concentração molar.
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Relembrando...
Mol 
	É a quantidade de uma espécie química que contém 6,02 x 1023 partículas (átomos, moléculas, íons, elétrons, etc).
Massa Molar (M ou MM)
	A massa em g de 1 mol da espécie química.
	Massa molar atômica  Peso atômico
Ex: 1 mol de H = 1,0079 g de H,
 1 mol de Fe = 55,847g de Fe
	Massa molar molecular 
Ex: 1 mol de CO2 = 44,01 g de CO2
 1 mol de H2O = 18,0158 g de H2O
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Concentração da solução
Concentração Molar (Molaridade)
	Concentração da solução expressa em mols do soluto por litros do solvente. 
	Solução 1 molar = 1 mol da substância / 1L de solução ou 1 molar = 1 mmol da substância / 1 mL de solução
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Concentração da solução
Concentração Molar (Molaridade)
	Concentração da solução expressa em mols do soluto por litros do solvente. 
	Solução 1 molar = 1 mol da substância / 1L de solução ou 1 molar = 1 mmol da substância / 1 mL de solução
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Densidade
	Densidade = massa da substância / volume
	Unidades: (g/mL) ou (g/cm3) ou (kg/L)
	Expressões de resultados analíticos:
 Relação m/m 
Amostras sólidas
Amostras líquidas 
Relação m/v
 % analito = massa (g) analito x 100
 volume (mL) amostra
 Relação v/v
% analito = volume (mL) analito x 100
 volume (mL) amostra
 % analito = massa (g) analito x 100
 massa (g) amostra
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Contando íons em solução
Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração
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Contando íons em solução
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração
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Título em massa
Expressa a relação entre a massa de soluto
e a massa de solução.
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração
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Título em volume
Expressa a relação entre o volume de soluto
e o volume de solução.
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração
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Porcentagem em massa e em volume
Quando o título em massa é expresso em porcentagem, 
tem-se a porcentagem em massa do soluto na solução.
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração
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Porcentagem em volume
Quando o título em volume é expresso em porcentagem, 
tem-se a porcentagem em volume 
do soluto na solução.
2 Concentração em quantidade de matéria 
e outras expressões de concentração
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Exercícios
	Calcular a massa em gramas em 1 mol de CaSO4.7H2O 
(Ca = 40,08; S = 32,06; O = 15,99; H = 1,01) R: 262,14 g/mol
2. Calcular o número de mols em 500 mg de Na2CO3. (Na = 22,990; C = 12,011) R: 0,0047 mol ou 4,7 x 10-3 mol
3. Quantos miligramas estão contidos em 0,250 mmol de Fe2O3? (Fe = 55,847) R: 39,923 mg
4. Calcule a concentração , em g/L da solução obtida ao dissolver 4 g de cloreto de sódio em 50 cm3 de água? R: 80 g/L
5. O soro fisiológico contém 0,900 g de NaCl, em 100 mL de solução aquosa. Calcule a concentração do sal expressa em mol L-1 ? R: 0,15 mol L-1
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Vamos exercitar mais....
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	Um técnico precisa preparar uma solução de concentração 0,1 mol/L de NaOH em um balão volumétrico de 50 mL
M = 0,1 mol/L
V = 50 mL ou 0,05 L
NaOH 
a) Qual a massa molar da base (g/mol)
b) Qual a massa a ser pesada da base em gramas e em miligramas para preparar essa solução. 
c) Será necessário preparar mais volume de solução (500 mL), quanto de base devo pesar para obter a mesma concentração de 0,1 mol/L
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2. Um aditivo para radiadores de automóveis é composto de uma solução aquosa de etilenoglicol. Sabendo que em um frasco de 500 mL dessa solução existem 5 mols de etilenoglicol (C2H6O2), qual a concentração comum dessa solução? 
n = 5 mol
V = 500 mL ou 0,5 L
etilenoglicol
R: 620 g/L
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3. Qual o volume de H3PO4 85% (m/m) necessário para preparar 250 mL de uma solução de H3PO4 1 mol.L-1 (MM = 98 g.mol-1, d = 1,71 g/mL) ?
 
Título= 85 % (m/m)
V = 250 mL ou 0,250 L
R: 16,85 mL 
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4. Qual a massa de iodeto de potássio para preparar 2 L de uma solução de KI 10% (m/v)?
 
R: 0,2 kg ou 200 g
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5. Qual a massa de CuSO4.5H2O (MM = 249,69 g.mol-1) necessária para preparar 500 mL de uma solução padrão de Cu(II) 2,0 g.L-1 (MM = 63,546 g.mol-1)? 
 
R: 3,929 g ou 3929 mg
C = 2,0 g/L de Cu+2
V = 500 mL ou 0,5 L
Lembrando....
CuSO4 Cu+2 + SO4-2
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6. Uma solução de ácido Nítrico tem concentração igual a 126 g/L e densidade igual a 1,008 g/mL. Quais as frações molares do soluto e do solventenessa solução?
 
R: XHNO3 = 0,035 ou 3,5 %
 XH2O = 0,965 ou 96,5 %
C = 126 g/L
d = 1,008 g/mL 
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8. Num certo tanque de tratamento de resíduos químicos continha, quando cheio, 3 gramas de um dado sal numa concentração de 0,5 mol/L. Hoje, a concentração desse sal no tanque cheio é de 2,5 mol/L. Qual a massa do sal no tanque?
 
R: 15 g
m = 3 g
M = 0,5 mol/L 
Hoje
m = ? 
M = 2,5 mol/L 
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9. O soro fisiológico utilizado para limpar lentes de contato é uma solução aquosa de NaCl 0,9 %. Se, em um frasco contendo 100 mL desse soro, forem adicionados 10,8 g de NaCl, qual será a concentração molar da solução preparada?
R: massa final = 10,8 g
M = 1,85 mol/L
Título = 0,9 % (m/m)
V = 100 mL ou 0,1 L 
m = 10,8 g de NaCl
M = ?
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BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
Diluição e mistura de soluções
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Diluição de soluções
Adição de solvente a uma solução
Diluição de pó em solvente água
3 Diluição e mistura de soluções
I
II
O pó dissolvido em água.
Acrescenta-se mais água: diluição.
Muito concentrado
Menos concentrado
ou mais diluído
Professor: lembre seus alunos que dissolver não é diluir! “Dissolver” é o ato de fazer uma solução, adicionando-se um soluto a um solvente e homogeneizando a mistura. “Dissolução” é o substantivo relativo ao verbo “dissolver”. Por exemplo, “dissolver açúcar em água” equivale a “fazer a dissolução de açúcar em água”.
Diluído: pequena quantidade de soluto dissolvido.
Concentrado: grande quantidade de soluto dissolvido.
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Diluição de soluções (nível microscópico)
Solução concentrada de CuCl2 (aq) diluída pela adição de 
solvente resulta em nova solução com o mesmo número 
de íons Cu2+ e Cl–.
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
3 Diluição e mistura de soluções
Professor: vale ressaltar que a quantidade de partículas de soluto é mantida; apenas a quantidade de solvente é alterada.
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Diluição de soluções (nível macroscópico)
FOTOS: THE NEXT/CID
3 Diluição e mistura de soluções
M = 2,0 mol /L
V= 5,0 mL (alíquota)
V= 5,0 mL (alíquota)
Trasferida para balão de 50 mL
M = ?
V = 50 mL
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Cálculos envolvendo diluição
A quantidade de soluto permanece a mesma.
3 Diluição e mistura de soluções
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Cálculos envolvendo mistura de soluções de mesmo soluto
A quantidade de soluto permanece a mesma.
3 Diluição e mistura de soluções
Sol. 1
Sol. 2
n1
V1
M1
n2
V2
M2
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Cálculos envolvendo mistura de soluções de mesmo soluto
	Diluição é uma operação muito utilizada no nosso dia-a-dia, quando, por exemplo, preparamos um refresco a partir do suco concentrado. Considere 100 mL de determinado suco em que a concentração do soluto seja de 0,4 mol/L. Qual o volume em mL de água, que deverá ser acrescentado para que a concentração do soluto caia para 0,04 mol/L?
	 Um volume de 200mL de uma solução aquosa de glicose (C5H12O6) de concentração igual a 60 g/L foi misturada a 300 mL de uma solução de glicose de concentração igual a 120 g/L. Determine a concetração em g/L da solução final.
	 Uma solução aquosa 2 mol/L de NaCl de volume 50 mL foi misturada a 100 mL de uma solução aquosa de NaCl 0,5 mol/L. Calcule a nova concentração da solução.
3 Diluição e mistura de soluções
Molaridade =
massa (g)
MM(g.mol
−1
).Volume (L)
n=
massa (g)
MM(g.mol
−1
)
𝑀
𝑓
= 
𝑀
1 𝑥 
𝑉
1
+ 𝑀
2 𝑥 
𝑉
2
𝑉
𝑓