Estequiometria Básica de Soluções

Prévia do material em texto

1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estequiometria Básica de Soluções 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Eng.º Celso Caldas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
============ CELSO SILVA CALDAS================== 
 Engenheiro Químico ( UNICAP ). Cursos de pós-graduação ( PUC/MG 
 e UFPb ). Mestre em Química Orgânica (UFAL). Professor do Curso de Química do CEFET e 
dos Cursos de Farmácia e Veterinária do CESMAC. Diretor da Central Analítica LTDA. 
------------------------------------------------------------------------------------ 
 
 
 
 
 
Introdução 
 
 
 
Para um bom desempenho do técnico químico de laboratório é 
necessário uma criteriosa atividade prática e, principalmente, um 
conhecimento básico da teoria envolvida nas análises realizadas. 
Porém, uma parte da química analítica, independente de qualitativa ou 
quantitativa, é inerente a todo e qualquer trabalho desenvolvido pelos 
laboratórios químicos: é o uso de soluções. 
 
Logo, saber calcular, preparar e padronizar soluções é uma tarefa que 
o técnico químico deve obrigatoriamente saber executar com êxito. 
 
Pelo fato da concentração de uma solução poder ser expressa em 
várias unidades estequiométricas, algumas vezes o analista é 
confundido e sua atividade profissional fica a desejar. 
 
O objetivo deste artigo é levar aos técnicos químicos envolvidos nos 
trabalhos de laboratórios, informações básicas sobre cálculos 
estequiométricos, assim como colocar em suas mãos 100 (cem) 
questões que envolvem situações bastante típicas dos cálculos de 
concentrações de soluções utilizadas no dia-a-dia dos trabalhos de 
laboratório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
1. CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS 
 
1.1 Cálculo de Equivalente-grama 
 
1.1.1 Elemento : É o átomo-grama dividido pela valência do elemento. 
 
O2- = 16/2 = 8 g 
Al3- = 27/3 = 9 g 
Fe
2+
 = 56/2 = 28 g 
Fe
3+
 = 56/3 = 18,6 g 
 
1.1.2 ácido : É o mol dividido pelo número de hidrogênio ionizados. 
 
HCl = 36,1/1 = 36,1 g 
H2SO4 = 98/2 = 49 g 
CH3COOH = 60/1 = 60 g 
 
1.1.3 Bases : É o mol dividido pelo número de hidroxila. 
 
NaOH = 40/1 = 40 g 
Ca(OH)2 = 74/2 = 37 g 
 
1.1.4 Sais : É o mol dividido pela valência do cátion (ou do ânion) multiplicado 
pela atomicidade. 
 
NaCl = 58,5/1 = 58,5 g 
AlCl3 = 133,5/3 = 44,5 g 
Al2(SO4)3 = 342/6 = 57 g 
 
1.1.5 Compostos Hidratados : Leva-se em conta a água de 
cristalização. 
 
MgSO4.7H2O = (120 + 126)/2 = 123 
 
1.1.6 Sais Duplos : Leva-se em conta que o sal duplo é a reunião de dois sais 
normais. Apresenta, quase sempre, água de cristalização. 
 
K2SO4.Al2(SO4)3.24 H2O = (174 + 342 + 432)/8 = 118,56 g 
 
1.1.7 Óxido ácido : Leva-se em conta o ácido que é capaz de formar. É o mol 
dividido pelo número total de equivalentes gramas do ácido dele derivado. 
 
CO2 + H2O = H2CO3 : 44/2 = 22 g 
SO3 + H2O = H2SO4 : 80/2 = 40 g 
 
4 
1.1.8 Óxido básico : Leva-se em conta a base que é capaz de formar (pelo menos 
teoricamente). É o mol do óxido dividido pelo número total de equivalente-grama 
da base dele derivada. 
 
Na2O + H2O = 2 NaOH : 62/2 = 31 g 
CaO + H2O = Ca(OH)2 : 56/2 = 28 g 
 
1.1.9 Agentes Oxidantes e Redutores : Agente oxidante é toda substância que 
possui o elemento oxidante. Explo.: KMnO4, K2Cr2O7,HNO3,Cl2,I2. 
Agente redutor é toda substância que possui o elemento redutor. 
 
Explo.: H2S, Na2SO3, SO2. No caso destas substâncias, o equivalente-grama se 
obtém dividindo o valor do mol pela variação do número de oxidação, isto é, pelo 
número total de elétrons perdidos ou recebidos "por molécula". 
 
KMnO4 = K2O + 2MnO + 5 [O] : 158/5 = 31,6 g 
Na2SO3 + BaCl2 = BaSO3 + 2NaCl : 126/2 = 63 g 
 
 
1.2 Concentração de Soluções 
 
 
Pode-se definir concentração de uma solução como sendo a quantidade de soluto 
dissolvido em uma determinada quantidade de solvente. Alguns autores 
empregam o termo título para definir concentração, daí se dizer concentração ou 
título da solução. 
 
A quantidade de soluto pode se referir tanto à grandeza de massa quanto à 
grandeza volume. Isto implica em classificar concentração de solução em três 
relações: 
 
 
1- Relação massa / massa 
2- Relação volume / volume 
3- Relação massa / volume 
 
1) Relação Massa / Massa 
 
a) Percentagem em Peso (% m/m) : É o número de gramas do soluto dissolvidos 
em 100 g da solução. 
OBS.. Vale ressaltar que a massa do soluto pode ser qualquer, mas a massa da 
solução, obrigatoriamente, é 100 g. Ou seja, uma solução de sulfato de magnésio a 
2%, é aquela que em 100 g da solução possui 2 g do sal, e por conseguinte, 98 g 
de água. 
 
b) Molalidade: É o número de moles do soluto dissolvidos em 1 Kg do solvente 
puro. 
5 
OBS. Uma solução o,1 molal de ácido acético é aquela que possui 0,1 mol desse 
ácido, dissolvidos em 1000 g de água destilada. Ou melhor, 6 g do ácido 
dissolvidos em 1000 mL de água, considerando a densidade desta igual a 1,000 
g/mL. 
 
2) Relação Volume / Volume 
 
Aplica-se para o caso de soluções que envolvem gases ou líquidos. Assim, por 
exemplo, álcool a 96 % em volume, significa que em 100 cm3 da solução 
hidroalcoólica, 96 cm3 é de álcool, e portanto, 4 cm3 de água. 
 
3) Relação Massa / Volume 
 
É o tipo mais comum para se exprimir a concentração de uma solução. Neste caso, 
esta concentração recebe diversos nomes particulares, conforme a massa do 
soluto seja expressa em unidades químicas de massa (mol e equivalente-grama) 
 
- Unidades Físicas : Título 
 Percentagem 
 
- Unidades Químicas : Molaridade 
 Normalidade 
 
a) Título: É a quantidade em gramas do soluto, dissolvidas em 1 litro de solução. 
Assim, solução titulada é toda solução de concentração conhecida. Logo, uma 
solução 0,1 N de H2SO4, solução 2 M de HCl, solução 2% de KMnO4 etc. são 
soluções tituladas, porque a concentração de cada uma delas é conhecida. 
 
b) Percentagem Massa / Volume (% m/v) : É comum se referir a massa grama do 
soluto para 100 mL da solução. Assim, uma solução 1 % de NaOH, significa que 
em 100 mL da solução existe 1 g de NaOH. 
 
c) Molaridade : É o número de moles do soluto dissolvido em 1 litro de solução. 
Logo, uma solução 0,5 M de KOH, contém 28 g do sal dissolvidos em 1000 mL 
de solução. 
 
NOTA IMPORTANTE: Quando se relaciona a fórmula grama do soluto para 1 
litro da solução, a concentração recebe o nome de FORMALIDADE, 
representada pela letra F. A formalidade tem o mesmo significado da molaridade, 
visto que a massa do mol coincidir com a massa da fórmula grama. 
 
d) Normalidade : É o número de equivalentes-grama do soluto, dissolvidos num 
litro de solução. Logo, a solução 2,58 N de NaOH é aquela que possui 2,58 
equivalentes-grama desse sal dissolvidos em 1 litro de solução 
 
 
1.3 Transformação Entre Sistemas de Notação (APLICAÇÕES) 
 
6 
1.3.1 Normalidade para Molaridade ( vice-versa) 
 
A) Tem uma solução 3 N de NaOH. Qual a Molaridade? 
 
 M corresponde N 
 xM -------------- 3N x= 3 M 
 
B) Tem uma solução 3 N de K2CO3. Qual a molaridade? 
 
 M corresponde 2N 
 xM --------------- 3N x= 1,5 M 
 
 N = m / (eq.g . v) 
 M = m / (mol . v) 
 
 eq.g = mol / y , logo M corresponde a y N 
 
 
1.3.2 Título para Normalidade 
 
A) 250 mL de solução de sulfato de alumínio contém 2,85 g deste sal. Calcular a 
normalidade da solução. 
 
 eq.g do Al2(SO4)2 = mol/6 = 342/6 = 57 g 
 
 N = m / (eq.g . v ) , N = 2.85 / (57 . 0,250) , N = 0,2 
 
1.3.3 Percentagem para Normalidade 
 
A) Calcular a normalidade de uma solução 4 % de NaOH? 
 
 sol.4 % de NaOH = 4 g / 100 mL 
 
 N = 4 / (40 . 0,1) , N = 1 
 
 
1.3.4 Molaridade, Normalidade, Título e Percentagem 
 
A) 200 mL de uma solução de ácido oxálico, cristalizado com duas moléculas de 
água, contêm 2,52 g deste ácido. Exprimir a concentração da solução em termos 
de: 
 
- título 
- percentagem 
- normalidade 
- molaridade 
- formalidade 
 
a) 2,52 g/200 mL = 12,6 g/1000 mL = 12,6 g/l 
7 
b) 12,6 g/1000 mL = 1,26 g/100 mL = 1,26 % 
c) N = 2,52/(63 . 0,2) = 0,2 N 
 
OBS. eq.g do (COOH)2 H2O =(90 + 36)/2 = 63 g 
 
d) M = 2,52 g/(126 . 0,2) = 0,1 M 
e) 0,1 F (Formal) 
 
1.3.5 Percentagem em peso para molalidade 
 
A) Calcular a molalidade de uma solução de ácido acético a 3,6 % em peso. 
 
 3,6 % em peso = 3,6 g/ 100 g 
 
OBS. É necessário converter a massa do soluto em moles, e massa da solução em 
massa de solvente puro. 
 
massa de água = 100 - 3,6 = 96,4 g = 0,0964 Kg 
 
número de moles do soluto = 3,6/60 = 0,06 
 
Molalidade = 0,06/0,0964 = 0,62 molal 
 
 
1.3.6 Percentagem em peso para normalidade 
 
A) Uma solução a 10,68 % em peso de HNO3 a 15 
oC tem a massa específica de 
1,06 g/cm3. Calcular a Normalidade da solução. 
 
número de equivalente = m/eq.g = 10,68/63 = 0,169 
 
d = m/v , v =m/d = 100/1,06 = 94,35 cm3 
 
N = 0,169/0,0943 = 1,79 N 
 
 
OBS. A solução de HNO3 é 1,79 N é também 1,79 M 
 
 
1.3.7 Molalidade para normalidade 
 
A) Calcular a normalidade de uma solução 1,5 molal de H2SO4 de massa 
específica 1,10 g/cm3. 
 
sol. 1,5 molal de H2SO4 = 1,5 molal/1 Kg H2O 
massa do solvente = 1 Kg 
massa da solução = 1 + 0,147 Kg = 1,147 Kg 
8 
massa específica da solução = 1,10 g/cm3 = 1,10 Kg/l 
volume da solução = m/d = 1,147/1,10 = 1,042 litros 
 
N = 147/(49 . 1,042) = 2,8 N 
 
logo, sol. H2SO4 1,5 molal = 2,8 N = 1,4 M 
 
 
 
1.4 Lei de Richter 
 
Esta lei é conhecida como o Princípio da Equivalência : Em qualquer reação 
química, o número de equivalentes das substâncias que participam da reação é 
sempre o mesmo. 
 
 H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O 
 98g 80g 142g 32g 
 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 
 2 eq.g 2 eq.g 2 eq.g 2 eq.g 
 
logo, número de eq.g A = número de eq.g B 
 
 número de eq.g = massa/eq.g 
 N = m/(eq.g . v) , ou seja N = número eq.g/v 
 daí, número de eq.g = NV 
 
 N1V1 = N2V2 
 
A) Quantos mL de uma solução 0,25 N de ácido são necessários para neutralizar 
exatamente uma solução de NaOH, contendo 0,20 g de NaOH? 
 
 ácido + NaOH = sal de Na + água 
 
 nº me ácido = nº me NaOH 
 
logo, nº me NaOH = 200/40 = 5 miliequivalentes 
 
 N = nº me/v , v = nº meq/N , v = 5/0,25 = 20 mL. 
 
1.5 Mistura de Solvente a Uma Solução ( diluição ) 
 
Misturando-se solvente a uma solução acontecerá o aumento de volume da mesma 
e por conseguinte diminui a sua concentração. Este fenômeno é conhecido como 
DILUIÇÃO. É importante lembrar que a massa do soluto continua a mesma quer 
em termos de gramas, moles, equivalentes etc. Por isso, em termos de diluição 
toda e qualquer nova concentração de solução poderá ser calculada através da 
fórmula originada pelo Princípio da Equivalência, ou seja: 
 
9 
 V1N1 = V2N2 
 V1M1 = V2M2 
 V1T1 = V2T2 
 
 
1.6 Mistura de Soluto a Uma Solução ( concentração ) 
 
A adição de soluto a uma solução, desde que não haja alteração de volume, 
acarreta em uma concentração da mesma.O cálculo desta nova solução é feito 
através do número de equivalente (ou miliequivalente) grama. 
 
A) Qual a massa em gramas de KOH sólido que se deve adicionar a 250 mL sol. 
0,5 N de KOH a fim de transformá-la em 2,5 N? 
 
250 mL sol. 0,5 N de KOH : nº meq.g = 250 . 0,5 = 125 N 
250 mL sol. 2,5 N de KOH : nº meq.g = 250 . 2,5 = 625 N 
 
logo, 625-125 = 500 meq.g de KOH a serem adicionados 
 
nº meq.g = m(mg)/meq.g , daí 500 . 56 = 28 000 mg = 28 g 
 
 
1.7 Padronização de Soluções 
 
Para os técnicos químicos envolvidos nos trabalhos de um Laboratório de 
Controle de Qualidade, um dos pontos em que necessita se ter um bom 
conhecimento é no estudo de padronização de soluções. Este termo 
PADRONIZAÇÃO é substituído em alguns casos pelo termo FATORAÇÃO, 
mas realmente podem ter definições diferentes. 
 
Na verdade, padronização refere-se ao ato de se fazer reagir uma solução de 
concentração desconhecida, com uma solução padrão ( preparada a partir de um 
reagente padrão ), objetivando conhecer sua normalidade verdadeira. Isto torna-se 
possível à ótica da química quantitativa uma vez que, teoricamente, admite-se que 
a normalidade verdadeira de uma solução padrão é idêntica à normalidade teórica. 
 
Já o termo fatoração traduz a ato de se determinar o fator da solução em função 
das normalidade verdadeira e teórica. 
 
Há dois tipos de padronização: Direta e Indireta. Uma padronização é chamada de 
direta quando faz-se reagir a solução que deseja-se saber sua concentração com 
uma solução padrão. Já uma padronização indireta é aquela em que padroniza-se a 
solução de concentração desconhecida com uma solução que não é considerada 
como padrão, mas que foi previamente padronizada por via direta. Este tipo de 
padronização é muito comum nos laboratórios que não dispõem de biftalato de 
potássio para padronizar bases, mas dispõem de carbonatos para padronizarem 
seus ácidos. Nestes casos, o ácido padronizado com carbonato servirá como 
solução "padrão" para padronização da base. É bastante claro que a 
10 
padronização indireta não possui o mesmo grau de confiabilidade da padronização 
direta, porém contribui para minimizar os erros dos trabalhos de um laboratório 
de análises. 
 
Para melhor compreensão destes dois tipos de padronização, observe o exemplo 
abaixo, bastante comum nos laboratórios: 
 
- Deseja-se 1000 mL de uma solução de NaOH 0,1 N padronizada. 
 
Inicialmente, calcula-se a massa de hidróxido de sódio que deve ser pesada para 
preparar a referida solução. Pela fórmula da normalidade, encontra-se esta massa: 
 
 m= N.Eq.g.V(l) , m = 0,1.40.1 , m = 4,0000 g. 
 
logo, esta massa deve ser pesada e diluída a 1 litro. Como já foi dito, as bases 
devem ser padronizadas com biftalato de potássio. 
 
Caso o laboratório tenha este reagente, faz-se então uma solução, de preferência 
com a mesma normalidade da base, ou seja, 0,1 N. Para cálculo da massa de 
biftalato de potássio,deve-se ter conhecimento de seu mol e equivalente grama. A 
fórmula molecular do biftalato de potássio é HOOCC6H4COOK , tendo, portanto, 
uma massa molecular de 204,22 g.O equivalente-grama do biftalato se faz 
dividindo seu peso molecular por um, ou seja, também o equivalente será igual a 
204,22 g. Assim, para preparar 1 litro de biftalato 0,1 N, pesa-se: 
 
m = 0,1.204,22.1 , m = 20,4220 g e dilui para 1 litro. 
 
Para proceder a padronização, faz-se a titulação usando um indicador próprio para 
o pH desta reação, neste caso a fenolftaleína. Deve-se colocar na bureta a solução 
que possui a concentração desejada, ou seja, a solução de hidróxido de sódio, e 
no erlenmeyer a solução padrão, ou seja, a solução de biftalato de potássio. Para 
cálculo da normalidade da solução do hidróxido, usa-se a fórmula da lei de 
Richter. Logo 
 
N1V1 = N2V2 
 
admitindo 
N1 = normalidade da soda 
V1 = volume da solução da soda gasto na titulação 
N2 = normalidade da solução de biftalato de potássio 
V2 = volume de biftalato de potássio usado na titulação 
 
temos 
 N1 = N2V2 / V1 
 
a normalidade da base ( N1 ) é chamada de normalidade VERDADEIRA, e estetipo de padronização é denominada DIRETA. 
11 
 
Pode-se ainda fatorar esta solução, através da fórmula: 
 
 F = N verdadeira / N teórica 
 
onde a N verdadeira é a obtida através da fórmula acima e a teórica, neste caso, é 
0,1 N. 
 
Caso o laboratório não disponha do padrão de biftalato, e se há carbonato de 
cálcio,pode-se realizar a padronização INDIRETA, ou seja, prepara-se 
inicialmente uma solução de ácido sulfúrico 0,1 N e outra de carbonato de cálcio 
também 0,1 N. Com a solução de carbonato padroniza-se a solução de ácido e 
com este padronizado, realiza-se a padronização do hidróxido de sódio. 
 
Para se preparar a solução de ácido sulfúrico, inicialmente calcula-se a 
normalidade de reagente P.A. da seguinte maneira: 
 
 N = Pza.dens.10 / Eq.g 
 
logo, admitindo uma pureza de 98 % em peso e uma densidade de 1,84 g/mL, 
temos um ácido P.A. com a seguinte normalidade: 
 
 N = 98.1,84.10 / 49 , N = 36,8 N 
 
Para se preparar 1000 mL de um ácido 0,1 N, toma-se o seguinte volume do 
reagente P.A.e transfere-se para balão de 1 litro: 
 
 V1 = N2V2 / V1 , logo N1 = 1000 . 0,1 / 36,8 = 2,72 mL 
 
A massa de carbonato necessária para se preparar 1 litro de solução 0,1 N será: 
 
 m = N . Eq.g . V(l) , m = 0,1 . 50 . 1 , m = 5,0 g 
 
assim, pesa-se 5,0000 g do carbonato de cálcio e transfere-se para balão de 1 litro. 
 
Preparadas as duas soluções, procede-se a titulação e com o volume gasto de 
carbonato acha-se a normalidade verdadeira da solução de ácido, como também 
seu fator, de maneira análoga ao caso da padronização direta. Com o ácido 
devidamente padronizado, padroniza-se a solução de soda 0,1 N com este ácido. O 
cálculo da normalidade verdadeira da soda será: 
 
 NNaOH = ( Nácido . Vácido / VNaOH ). Fácido 
 
da mesma maneira que no exemplo da padronização direta, pode-se calcular o 
fator da solução da soda. 
1.8 Unidades e Suas Transformações ( Fonte : Edmar Kiehl ) 
 
1.8.1 Fósforo 
 
12 
- P . 3,065 = PO4
--- 
- P . 2,289 = P2O5 
- PO4
--- . 0,326 = P 
- PO4
--- . 0,747 = P2O5 
- P2O5 . 0,473 = P 
- P2O5 . 1,338 = PO4
--- 
 
1.8.2 Potássio 
 
- K . 1,205 = K2O 
- K2O . 0,830 = K 
 
1.8.3 Cálcio 
 
- Ca . 1,400 = CaO 
- Ca . 2,500 = CaCO3 
- CaO . 0,715 = Ca 
- CaO . 1,785 = CaCO3 
- CaCO3 . 0,400 = Ca 
- CaCO3 . 0,560 = CaO 
 
1.8.4 Magnésio 
 
- Mg . 1,660 = MgO 
- Mg . 3,468 = MgCO3 
- MgO . 0,603 = Mg 
- MgO . 2,092 = MgCO3 
- MgCO3 . 0,288 = Mg 
- MgCO3 . 0,478 = MgO 
 
1.8.5 Matéria Orgânica 
 
- % C . 1,724 = % M.O (fator de Waksman) 
- % C . 1,923 = % M.O (fator de Broadbent) 
- % C . 1,8 = % M.O (p/ Fertilizante Orgânico) 
1.8.6 Unidades 
 
- % . 10 000 = ppm 
- % . 1000 = mg/100g 
- Kg/m3 . 1000 = PPM 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 EXERCÍCIOS 
 
1. Calcular os equivalentes dos seguintes elementos e compostos: 
- Na; N; KCl; NaOH; CaCO3; H3PO4; H3PO2; CO2; SO3; P2O5; CaO; 
 Na2O; KMnO4 (em meio ácido). 
 
2. Calcular o número de equivalentes gramas contidos em: 
- 1,20 g de hidróxido de sódio 
- 2,84 g de cloro 
- 8,96 litros de N 
- 250 mL de solução 0,2 N de HCl 
 
3. Qual a massa de ácido sulfúrico contida en 80 mL de sol. N/10? 
 
4. Tem-se uma sol. 3 N de K2CO3. Calcular a molaridade da sol. 
 
5. Quantas gramas de sulfato de cobre pentahidratado são necessários para 
preparar 200 mL de sol. N/5 ? 
 
6. Tem-se uma solução 3% m/v de K2CO3. Calcular a molaridade da solução. 
 
7. Calcular a normalidade de uma solução a 4% de NaOH. 
 
8. Tem-se 200 mL a sol. da 3% de sulfato de magnésio. Calcular a normalidade da 
solução. 
 
9. 200 mL de uma solução de ácido oxálico, cristalizado com 2 moles de água, 
contêm 2,52 g deste ácido. Exprimir a concentração da solução em termos de: 
- título; percentagem; normalidade, molaridade e formalidade. 
obs. ácido oxálico com 2 moles de água : (COOH)2.2H2O 
 
10. Quantas gramas são necessárias para preparar 1000 mL de uma solução de 
NaOH a 0,5 N? 
 
11. Quantas gramas de KOH devem ser pesadas para preparar 250 mL de uma 
solução 0,25 M ? 
 
12.Para se preparar 400 mL de uma solução de KCl a 25 %, quantas gramas 
devem ser pesadas ? 
 
13. 300 mL de uma solução 0,5 N de KCl, em % corresponde a quanto ? 
 
14. 500 mL de uma solução de CaCO3 a 0,5 N eqüivale a quantos molar ? 
 
15. Calcular a normalidade de uma solução de ácido acético a 3,6% em peso, 
considerando a densidade igual a 1,000 g/mL. 
14 
 
16. Uma solução a 10,68 % em peso de HNO3 a 15
oC tem uma massa específica 
de 1,06 g/cm3. Calcular a normalidade da solução. 
 
17. Calcular a normalidade de uma solução 1,5 molal de ácido sulfúrico de massa 
específica 1,10 g/cm3. 
 
18. Quantos mL de sol. 0,25 N de um ácido são necessários para neutralizar 
exatamente uma solução de NaOH, contendo 0,20 g de NaOH? 
 
19. Expresse em ppm a concentração de uma solução 3 % m/v de KOH. 
 
20. Expresse em N a concentração de 600 mL de uma sol de NaOH a 400 ppm. 
 
21. 300 mL de uma solução de CuSO4 a 400 ppm eqüivale a que concentração 
expressa em molaridade? 
 
22. Calcular a normalidade de uma solução de ácido sulfúrico, sabendo-se que 80 
cm3 dessa solução tratados em excesso de solução de BaCl2 dá um precipitado 
branco que depois de pesado e seco pesou 4,66 g . 
 
23. 25 mL de uma solução de Ba(OH)2 foram adicionados a uma solução 
contendo 1,050 g de HNO3. Houve uma reação entre ambos, restando no sistema 
um excesso ácido nítrico que foi neutralizado por 0,280 g de KOH contidos em 20 
mL de solução. Calcular a normalidade das soluções de hidróxido de bário e 
hidróxido de potássio. 
 
24. 25 mL de uma solução de NaOH são neutralizados por 15,6 mL de uma 
solução de HCl. Quando 20 mL da solução de HCl são tratados com excesso de 
solução de nitrato de prata forma-se um ppt branco que depois de lavado e seco 
pesou 0,568 g. Calcular a normalidade da solução de NaOH. 
 
25. Qual o volume de água destilada que se deve adicionar a 20 mL de uma 
solução N/5 de um ácido, a fim de transformá-la em uma solução N/20. 
 
26. Que volume de água destilada se deve juntar a 70 mL de uma sol. 3 M de 
NaOH a fim que ela se transforme em solução 4%. 
 
27. Uma solução de um certo sal tem a concentração de 30% em peso. Pede-se: 
a) a massa de água destilada que devemos acrescentar para diluir a 20% em peso? 
b) a massa de sal que devem os adicionar para concentrar a 50 % em peso? 
 
28. Qual é a massa de KOH que se deve adicionar a 250 mL sol. 0,5 N de KOH a 
fim de transformá-la em sol. 2,5 N? 
 
29. 120 mL sol. 1,5 N de nitrato de prata são misturados com 80 mL sol. 0,8 N do 
mesmo sal. Qual será a normalidade da mistura? 
15 
 
30. Que volume de sol. M/5 de carbonato de sódio corresponde a 100 mL de uma 
solução M/2 do mesmo sal. 
 
31. 100 mL sol. 0,3 N de um ácido são adicionados a 70 mL sol. 0,5 N de uma 
base. Pedem-se : 
- a normalidade da solução resultante, em relação ao sal formado; 
- a normalidade da substância em excesso (ácido ou base) na solução resultante. 
 
32. Que volume de HCl , de densidade igual a 1,17 g/cm3 e 37 % de pureza (em 
peso) devem ser pipetados para se preparar uma solução de 0,8 N, admitindo-se 
um volume desejado de 600 mL. 
 
33. Que volume de ácido sulfúrico, de densidade igual a 1,84 g/cm3 e pureza de 
98 % (em peso) devem pipetados para se preparar 700 mL e uma solução 0,8 
molar. 
 
34. Quantas gramas do soluto existem em : 
- 30 mL de solução 0,8 N de CH3COOH- 80 mL de solução 3,5 N de H3PO4 
- 60 mL de solução N/2 de Ca(OH)2 
 
35. 37 g de hidróxido de cálcio corresponde a quantos litros de sua N/5 
 
36. Que volume de solução 2,8 N de sulfato de sódio podemos preparar com 10 g 
deste sal ? 
 
37. Qual a massa de cloreto de cálcio necessária para preparar 500 mL de uma 
solução contendo 30 g de cálcio por litro de solução ? 
 
38. Dissolvendo-se 3,15 g de ácido oxálico cristalizado com duas moléculas de 
água em 100 mL de solução, qual será a concentração desta solução expressa em 
normalidade? 
 
39. Qual massa de Ca(OH)2 que se deve dissolver em 100 mL de solução de 
modo a se obter uma solução equivalente a uma solução N/10 ? 
 
40. Tendo-se uma solução 8% m/v de NaOH, qual será sua normalidade e 
molaridade ? 
 
41. Qual a normalidade de uma solução molar de KMnO4 (em meio ácido)? 
 
42. Tendo-se uma solução a 20% m/v de sulfato de magnésio, hepta hidratado, 
exprimir a concentração em: 
- normalidade 
- molaridade 
- título 
16 
 
43. Dois litros de uma solução de cloreto de alumínio contém 53,4g de sal 
dissolvido. Exprimir a concentração da solução em termos de : 
- normalidade 
- molaridade 
- percentagem, m/v 
 
44. Tendo-se 100 mL de uma solução N/10 e juntando-se 100 mL de água 
destilada , qual será a normalidade da solução resultante? 
 
45. Tendo-se 60 mL de uma solução N/4 que volume de solução N/10 se pode 
obter ? 
 
46. Que volume de água destilada se deve adicionar a 50 mL de uma solução N, 
para que esta se transforme en N/4? 
 
47. Tendo-se uma solução 9 M de ácido sulfúrico, qual o volume de água 
destilada que devemos adicionar a 20 mL desta solução para transformá-la em 3N 
? 
 
48. Tendo-se uma solução 3M de sulfato de sódio, qual o volume de água 
destilada que devemos adicionar a 40 mL desta sol para transformá-la em 2 N ? 
 
49. Tendo-se uma solução de NaOH a 10% em peso, pergunta-se: 
- qual a massa de água que devemos adicionar para obtermos uma solução a 4 % 
em peso ? 
- qual a massa de NaOH puro que se necessita adicionar a fim de que a solução 
fique a 25 % em peso? 
 
50. Uma solução de NaCl cuja concentração é de 10 %, em peso, pesa 400 g. Que 
massa desse sal devemos adicionar para elevar a concentração a 25 % em peso ? 
 
51. Quantas gramas de água destilada precisamos adicionar a 42 g de solução de 
nitrato de potássio contendo 23 % em peso desse sal para que se obtenha uma 
solução a 10 % em peso ? 
 
52. 15 mL de uma solução de carbonato de potássio, de massa específica 1,18 
g/cm3, contendo 16 % em peso, reagem com certo volume de uma solução N/2 de 
HCl. Calcular este volume? 
 
53. Que volume de solução de KOH a 4,5 % em peso de densidade 1,037 é preciso 
tomar para se preparar 700 mL de uma solução 0,1 N ? 
 
54. Misturando-se 20 mL de solução 0,1 N de HCl com 100 mL de uma segunda 
solução de HCl contendo 40 g desse ácido em 400 mL, qual será a normalidade 
da mistura? 
 
55. Misturando-se 40 mL de ácido sulfúrico N/2 com 80 mL de ácido sulfúrico 
N/4, qual será a normalidade final ? 
17 
 
56. 50 mL sol. N/10 KCl são misturados com 200 mL sol. 2 M de CaCl2 . 
Calcular a concentração do íon cloreto na mistura em termos de : 
- normalidade 
- g/l 
 
57. Que volume de sol. M/4 de um sal é necessário misturar com 100 mL sol. 2,5 
M do mesmo sal, a fim de tornar a sol. M/2. 
 
58. Qual a N de uma sol. obtida dissolvendo-se em água 5,6 l de HCL (g), 
medidos nas CNTP, sabendo-se que o volume total da solução é de 500 mL? 
 
59. Exprimir a concentração de uma solução de ácido fosfórico a 5% em peso e 
densidade 1,027 em : 
- normalidade 
- molaridade 
 
60. Quantas gramas de ácido fosfórico de 84 % em peso são necessários para 
preparar 500 mL sol. 0,20 N desse ácido ? 
 
61. Deseja-se preparar 1 litro de solução normal de NaOH, partindo-se 400 mL de 
uma solução 1,5 N dessa base. Quanto se deve adicionar de NaOH e de água 
destilada ? 
 
62. Tendo-se 600 mL sol. N de AgNO3 e uma segunda solução de 400 mL sol. 1,5 
N do mesmo sal, pergunta-se: 
- que solução possui maior quantidade do sal ? 
- qual a solução mais concentrada? 
- qual a normalidade da mistura? 
 
63. 100 mL de uma solução de um ácido, neutralizam exatamente 1,12 g de KOH. 
Calcular a normalidade da solução ácida. 
 
64. Que volume de solução N/2 de um ácido, neutralizará a mistura de 60 mL sol. 
0,3 N de NaOH com 90 mL sol. 0,4 N de KOH ? 
 
65. 100 g de uma solução de amoníaco de densidade 0,92 contém 21,75 g de NH3. 
Qual a normalidade da solução. 
 
66. Numa análise de solos, foi encontrado o resultado para determinação de 
fósforo de 60 ppm de P. Expresse este resultado em : 
- meq/100 mL de P 
- % m/v de PO4 
 
67. Considerando o resultado de 48 % m/m de Ca para uma análise de calcário, 
expresse o resultado em : 
- ppm de Ca 
- meq/g de CaO 
18 
- mg/Kg de CaCO3 
68. O resultado de uma determinação de magnésio em solos apresentou um 
resultado de 2 meq/100 mL de Mg. Expresse este resultado em : 
- % m/v de Mg 
- ppm de MgO 
- mg/100 mL de MgCO3 
 
69. Numa análise de fertilizante, obteve-se um resultado de 61% m/m de K2O. 
Expresse este resultado em: 
- eq.g/Kg de K+ 
- ppm de KCl 
 
70. Qual a massa que deve ser pesada de KCl para se obter um padrão de: 
- 1000 ppm de K+ 
- 500 % m/v de K2O 
- 250 meq./100 mL de K+ 
 
71. Para se obter 250 mL de um padrão de 500 ppm de Na, qual a massa de NaCl, 
em gramas, que deve ser pesada. 
 
72. Considerando a densidade do álcool etílico hidratado como sendo 0,8090 
g/mL,qual é a concentração de um padrão alcoólico, expresso em mg Na/Kg, caso 
fosse dissolvido em 500 mL de álcool 0,3000 g de NaCl. 
 
73. Qual a concentração de um padrão alcoólico de 2 ppm de Na, expresso em 
mg/kg? 
 
74. Tendo-se 200 mL de um padrão de 400 ppm de Na,qual a massa de NaCl deve 
ser adicionada para transformar este padrão para uma concentração de 600 ppm 
de Na. 
75. Qual a massa de Na contida em 300 mL de um padrão de 500 ppm de NaCl. 
 
76. Dissolvendo-se 2 g de CaCO3 em 500 mL, qual a concentração dessa solução 
expressa em : 
- ppm de Ca 
- % de CaO 
- meq/mL de Ca 
 
77. Quantas gramas de P2O5 existem em 3g do seguinte precipitado 
(C9H7N)3H3[PO4.12MoO3] ? 
 
78. Considerando 0,9 g do precipitado acima, exprima as concentrações em mg 
de: 
- PO4 
- P 
- P2O5 
19 
 
79. Que volume de solução 1,5 N de uma base é necessário para neutralizar 35 mL 
de uma solução 2 N de um ácido de fator 1,08 ? 
 
80. 23 mL de uma solução ácida aproximadamente N/2 N neutralizam 10 mL de 
uma solução exatamente 1,2 N de uma base. Qual o fator da solução ácida ? 
 
81. Uma amostra de 25 mL de água de caldeira exige 10 mL de solução de N/10 
de ácido nítrico para que haja o aparecimento de leve coloração rósea quando em 
presença de gotas de indicador (fenolftaleína). Determinar a alcalinidade da 
amostra exprimindo o resultado em gramas de NaOH por litro. 
 
82. Uma solução de 3,5 mmol/mL. Qual é a molaridade da solução? 
 
83. Qual é o volume de ácido sulfúrico há em 300 mL de uma solução 0,5 N. 
Considere a densidade do ácido igual a 1,94 g/mL. 
 
84. 30 g de NaCl fariam 200 mL de que percentagem, m/v, de Cl ? 
 
85. Quanto de KCL seria necessário para se fazer 100 mL de sol de Cl 1,5% m/v 
? 
 
86.Quantos mL de solução 3 M de KOH farão 20 mL de uma solução 10% m/v 
desse sal ? 
 
87. Quanto de sol. 0,3 M pode ser feito com 50 mL de uma solução 2 M 
 
88. A normalidade de uma solução de HCl é 4,5 N. Quanta água deverá ser 
adicionada a 25 mL desta solução para fazer uma solução de 1,8 N ? 
 
89. Você poderia fazer 150 mL de uma solução 0,2 % a partir de 3 mL de uma 
solução a que percentagem ? 
 
90. Você tem NaOH 5 M. Você precisa de 100 mL de solução 0,5N. Quanto de 5 
M seria necessário ? 
 
91. Para se preparar 300 mL de uma solução de CaCO3 0,5 N a partir de uma 
solução deste mesmosal a 4 % m/v, qual o volume tomado da referida solução ? 
 
92. Quanto de HCl 15 % poderia ser misturado com 30 mL HCl 4% para produzir 
40 mL de 10 % ? 
 
93. Quanto de HCl 5 N poderia ser feito com 10 mL de HCl 14 M ? 
 
94. Converta H2SO4 10 % m/v em normalidade. 
 
95. 40 mL de Ac. sulfúrico 0,4 N eqüivale a qual volume desse ácido a 20% m/v 
? 
 
20 
96. Converta 1000 mL NaOH 6 M em percentagem m/v. 
 
97. Se tivesse ácido nítrico 70 % m/v, qual seria a normalidade e molaridade 
equivalentes ? 
 
98. Qual a N do H3PO4 0,2 M ? 
 
99. Qual a concentração de 400 mL de NaCl 0,9 % m/v em termos de molaridade 
e normalidade ? 
 
100. Converta 7 meq de Ca/l em percentagem m/v. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 
DE FREITAS, R. GARCIA. Problemas e Exercícios de Química. 
 9º Ed. Ao Livro Técnico. Rio de Janeiro/RJ, 1979. 
 
 
CAMPBELL, JUNE M. & CAMPBELL JOE B. Matemática de 
 Laboratório. 3º Ed. Roca. São Paulo/SP,1986. 
 
VOGUEL, A. I. Análise Química Quantitativa. 5º Ed. 
 Guanabara Koogan. Rio de Janeiro/RJ, 1992, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
 
 
 
GABARITO 
 
1. 23g; 14g; 74,5g; 40g; 50g; 32,6g; 66g; 22g; 40g; 23,6g; 28g; 31g; 31,6g. 
2. 0,03; 0,08; 0,8 e 0,05. 
3. 0,392 g 
4. 1,5 M 
5. 4,99 g 
6. 0,23 M 
7. 1 N 
8. 0,5 N 
9. 12,6 g/l; 1,26 %; 0,2 N; 0,1 M e 0,1 N. 
10. 20 g 
11. 3,5 g 
12. 100 g 
13. 3,76 % 
14. 0,2 M 
15. 0,6 N 
16. 1,79 N 
17. 2,88 N 
18. 20 mL 
19. 30.000 ppm 
20. 0,01 N 
21. 0,0025 M 
22. 0,5 N 
23. 0,44 N e 0,25 N 
24. 0,125 N 
25. 60 mL 
26. 140 mL 
27. 50 g e 40 g. 
28. 28 g 
29. 1,22 N 
30. 250 mL 
31. 0,176 N e 0,029 (base) 
32. 40,5 mL 
33. 30,4 mL 
34. 1,44 g; 9,15 g e 1,11 g. 
35. 5 litros 
36. 50 mL 
37. 41,65 g 
38. 0,5 N 
39. 0,37 g 
40. 2 N 
41. 5 N 
42. 1,63 N; 0,81 M e 200 g/l. 
23 
43. 0,6 N; 0,2 M e 2,67 %. 
44. 0,05 N 
45. 150 mL 
46. 150 mL 
47. 100 mL 
48. 80 mL 
49. 150 g e 20 g 
50. 80 g 
51. 54,6 g 
52. 82 mL 
53. 84 mL 
54. 2,27 N 
55. 0,33 N 
56. 3,22 N e 114,82 g/l. 
57. 800 mL 
58. 0,5 N 
59. 1,57 N e 0,52 M. 
60. 3,27 g 
61. 16 g e 600 mL. 
62. Ambas têm a mesma massa; a segunda; 1,2 N 
63. 0,2 N 
64. 108 mL 
65. 11,7 N 
66. 0,562 meq/100 mL e 0,018 %. 
67. 480.000 ppm; 24 meq/g e 1.200.000 mg/Kg. 
68. 0,02461 %; 0,408 ppm e 85 mg/100 mL. 
69. 13 eq/Kg e 967.000 ppm. 
70. 1,91 g; 792,5 g e 18,625 g. 
71. 0,315 g 
72. 0,296 mg/Kg 
73. 2 mg/Kg 
74. 101,7 g 
75. 58,97 g 
76. 1.600 ppm; 0,24 % e 0,08 meq/mL. 
77. 0,096 g 
78. 38,6 mg; 12,6 mg e 28,9 mg. 
79. 50,4 mL 
80. 1,0434 
81. 1,6 g/l 
82. 3,5 M 
83. 3,79 mL 
84. 9,1 % 
85. 3,15 g 
86. 11,9 mL 
87. 333 mL 
88. 37,5 mL 
89. 10 % 
90. 10 mL 
91. 187,5 mL 
24 
92. 18,3 mL 
93. 28 mL 
94. 2 N 
95. 3,9 mL 
96. 24 % 
97. 11,1 N e 11,1 M. 
98. 0,6 N 
99. 0,15 M e 0,15 N 
100. 0,014 % Celso Caldas