Preparo de Soluções Aquosas

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PREPARO DE SOLUÇÕES
Objetivo
(1) Preparar uma solução aquosa de um sal, a partir do soluto sólido, e sua diluição; (2) preparar uma 
solução aquosa um ácido, pelo método da diluição de soluções mais concentradas em estoque.
Introdução
Uma solução, no sentido mais amplo, é uma dispersão homogênea de duas ou mais substâncias 
moleculares ou iônicas.
Soluções podem ser formadas por qualquer combinação dos três estados da matéria - sólidos, líquidos, 
gases. São sempre constituídas de uma única fase.
Em química, dá-se ênfase para as soluções no estado líquido. Os solutos podem ser gases, líquidos ou 
sólidos. A solução é composta por solvente (geralmente presente em maior quantidade) e soluto (um ou 
mais). Se esse solvente for água a solução é denominada solução aquosa. 
As propriedades de uma solução dependem de sua composição e da natureza dos seus componentes. A 
descrição quantitativa da composição de uma solução é feita especificando-se sua concentração. As 
relações entre as porções de soluto e solvente em uma solução podem ser expressas de diferentes 
maneiras, sendo algumas apresentadas a seguir:
• Relação entre a massa de soluto e a massa total de solução. Isto define a fração em massa do 
soluto. Esta é usualmente transformada numa percentagem, conhecido como título ou percentagem 
em massa. Assim, ácido sulfúrico aquoso com titulo 70% significa que 100 g de solução contém 
70 g de H2SO4.
• Relação entre a massa de soluto e o volume de solução. Isto define a concentração simples. É de 
uso corriqueiro. Pode ser expressa de diversas formas, como com unidade g/L ou kg/L, mg/cL etc. 
Uma solução NaI 3,2 mg/cL significa que um centilitro de solução contém 3,2 mg de iodeto de sódio
• Relação entre a quantidade de soluto expresso em mols e o volume da volume de solução. Isto 
define a concentração molar. É comumente expressa mol/L. Esta é a relação que será usada nesta 
experiência para expressar a concentração de soluto. Uma solução de NaOH 0,100 mol/L significa 
que um litro de solução contém 0,100 mol de NaOH. Este uso é recomendado pela IUPAC (União 
Internacional de Química Pura a Aplicada). A unidade da concentração molar no sistema 
internacional é em mol/m3. Fora do sistema internacional, qualquer múltiplo ou submúltiplo pode ser 
usado. Na indústria, encontra-se kmol/m3. Uma solução de fenol 0,1 kmol/m3 significa que 1 m3 (ou 
seja, 1000 L) de solução contém 0,1 kmol (ou seja 4 kg) de NaOH.
• Relação quantidade de soluto/massa de solvente, denominada concentração molal.Sua unidade é 
mol/kg; A vantagem da concetração molal é que ela não se altera com a temperatura, 
diferentemente da concentração simples e da concentração molar. Isto acontece porque o volume 
varia com a temperatura, enquanto que a massa não. Uma solução 0,20 mol/kg significa que um kg 
de solvente está misturado e homogeneizado com 0,20 mol de soluto.
Cálculos para preparo de soluções
Soluções podem ser preparadas: (1) a partir do soluto puro, ou; (2) a partir de uma mais solução 
concentrada que esteja à disposição, denominada solução-estoque. Quando se prepara uma solução, 
deve-se saber o volume (ou a massa) da solução e a sua concentração. Assim, no caso (1), para preparar 
uma solução a partir de um soluto sólido há necessidade de se saber que massa do soluto que deve ser usa 
e o volume da solução. No caso (2), há que se saber que o volume da solução em estoque contém a massa 
de soluto necessária, além de saber o volume da solução a ser preparada. Seguem-se exemplos de como 
isso é feito.
a. Solutos sólidos 
Suponha que se necessite preparar 500,0 mL de uma solução aquosa de sulfato de magnésio 
(MgSO4), cuja concentração molar seja 0,120 mol/L. Como proceder?
Inicialmente, deve-se calcular a quantidade de MgSO4 que deverá estar em 500,0 mL de solução. 
Sabemos que em 1 litro da solução deve haver 0,120 mol de MgSO4. Assim:
1 litro de solução -------------- 0,120 mol de MgSO4
0,5000 L de solução ----------- x
x = 0,0600 mol de MgSO4
Agora, basta calcular a massa correspondente à quantidade de matéria presente em 500,0 mL da 
solução. Para isto, utiliza-se a massa molar de MgSO4 (120,37 g/mL):
1 mol de MgSO4 ---------------- 120,37 g de MgSO4
0,0600 mol de MgSO4 -------- y
y = 7,22 g de MgSO4
Portanto, para preparar 500,0 mL de solução aquosa de MgSO4 de concentração 0,120 mol/L, basta 
dissolver em água 7,22 g do MgSO4 e levar o volume da solução até 500,0 mL. Para isso usa-se o balão 
volumétrico. 
Volumes diferentes de solução podem ser preparados usando a mesma proporção. Por exemplo, 
uma solução aquosa com a mesma concentração molar pode ser preparada dissolvendo o dobro da massa 
de MgSO4 em água suficiente para perfazer 1000,0 mL de solução ou metade da massa de MgSO4 em água 
suficiente para obter 250,0 mL de solução.
b. Diluição de solução
Suponha que se necessite preparar 50,00 mL de uma solução aquosa de sulfato de magnésio, cuja 
concentração molar seja 0,0600 mol/L. Suponha, ademais, que a solução anterior esteja pronto, à 
disposição.
Inicialmente, deve-se calcular a quantidade de MgSO4 que deverá estar em 50,00 mL de solução. Sabemos 
que em um litro da solução deve haver 0,0600 mol de MgSO4. Desta forma:
1 litro de solução ---------------- 0,0600 mol de MgSO4
0,05000 L de solução ------------ x
x = 0,00300 mol de MgSO4
Agora, basta calcular que volume de solução de MgSO4 0,120 mol/L contém justamente a quantidade de 
MgSO4 presente em 50,00 mL da solução que se deseja preparar. Assim:
1 litro de solução-estoque ---------------- 0,120 mol de MgSO4
 y ---------------- 0,00300 mol de MgSO4
y = 0,0250 L ou 25,0 mL de solução-estoque de MgSO4 0,120 mol/L.
Portanto, para preparar 50,00 mL de solução aquosa de MgSO4 0,0600 mol/L, basta diluir 25,0 mL de 
MgSO4 0,120 mol/L e colocar água suficiente para ajustar o volume final em 50,00 mL. Isto é 
convenientemente feito em um balão volumétrico.
c. Solução de soluto em estoque
Existem tabelas com os títulos e densidade de soluções aquosas mais comuns. A tabela 1 exemplifica o 
caso do ácido sulfúrico, H2SO4. Por exemplo, uma solução aquosa de ácido sulfúrico de densidade 1553,3 
g/L tem título de 65%, significando que em um litro de solução, 1009,6 g são de ácido e 543,7 g de água.
Essa relação entre título e densidade é utilizada mais comumente para soluções concentradas comerciais. 
No caso de soluções diluídas, prefere-se utilizar diretamente concentração em quantidade de matéria, já 
que a determinação precisa de suas densidades é mais difícil.
Tabela 1. Título e densidade de soluções aquosa de ácido sulfúrico, a 20°C.
Título (%) Densidade (g/L) Título (%) Densidade (g/L)
1 1005,1 80 1727,2
5 1013,1 82 1749,1
10 1066,1 84 1769,3
15 1102,0 86 1787,2
20 1139,4 88 1802,2
25 1178,3 90 1814,4
30 1218,5 91 1819,5
35 1260,0 92 1824,4
40 1302,8 93 1827,9
45 1347,6 94 1831,2
50 1395,1 95 1833,7
55 1445,3 96 1835,5
60 1498,3 97 1836,4
65 1553,3 98 1836,1
70 1610,5 99 1834,2
75 1669,2 100 1830,5
∗Fonte: WEAST, Robert C. Handbook of Chemistry and Physics 57ª ed., Cleveland, CRC Press, 1976.
Suponha, agora, que se necessite preparar 250,0 mL de uma solução aquosa de ácido sulfúrico cuja 
concentração seja 0,230 mol/L, a partir de solução em estoque de titulo 95% e densidade 1,8337 g/mL. 
Como proceder para calcular o volume de solução em estoque de H2SO4 que deve ser tomado?
A sequência é similar ao exemplificado anteriormente. Inicialmente se calcula a quantidade de H2SO4 que 
deverá estar em 250,0 mL de solução de concentração 0,230 mol/L, ou seja:
1 litro de solução-------------- 0,230 mol de H2SO4 
0,2500 L de solução ----------- x
x = 0,0575 mol de H2SO4
Utilizando a massa molar de H2SO4 (98,08 g/mol), calcula-se a massa de ácido necessária, isto é:
1 mol de H2SO4 --------------- 98,08 g de H2SO4
0,0575 mol de H2SO4 -------- y
y = 5,64 g de H2SO4
Para determinar o volume de solução em estoque que contém essa massa de H 2SO4, utiliza-se o título e a 
densidade da solução em estoque. O título permite que se calcule qual a massa de solução em estoque que 
contém essa massa de H2SO4 (o resto da massa é de água), e como o título é 95%, então:
100 g de solução em estoque ----------- 95 g de H2SO4
 z ----------- 5,64 g de H2SO4
z = 5,9 g de solução estoque
Finalmente, através da densidade, pode-se obter o volume de solução em estoque que contém a massa 
desejada, ou seja:
1,8337 g de solução em estoque -----------1 mL de solução em estoque
5,9 g de solução em estoque --------------- w
w = 3,2 mL de solução em estoque
Portanto, para preparar 250,0 ml de solução aquosa de H2SO4 de concentração 0,230 mol/L, basta adicionar 
à água 3,2 mL da solução em estoque de ácido concentrado e avolumar até 250,0 mL.
d. Técnicas de preparação de solução
No preparo de soluções, é muito importante minimizar os erros associados às medidas de volumes, 
portanto, utiliza-se o balão volumétrico e a pipeta (Tabela 2 ilustra os valores dos limites de erros 
usualmente associados aos volumes nominais de balões volumétricos).
 Tabela 2. Limites de erros associados aos volumes nominais de balões volumétricos
Capacidade/mL Limite de erro/mL
1 ± 0,010
2 ± 0,015
5 ± 0,02
10 ± 0,02
25 ± 0,03
50 ± 0,05
100 ± 0,08
250 ± 0,12
500 ± 0,20
1000 ± 0,30
2000 ± 0,50
Ao preparar uma solução, o soluto (sólido, líquido ou sua solução concentrada) deve ser inicialmente 
dissolvido em um copo de béquer, utilizando-se um volume de solvente inferior ao volume final de solução a 
ser preparado. Caso haja desprendimento de calor, deve-se esperar até que solução volte à temperatura 
ambiente. Em seguida, essa solução deve ser transferida quantitativamente, com auxílio de um bastão de 
vidro e um funil, para um balão volumétrico de volume igual ao que se deseja preparar de solução. Deve se 
ter o cuidado de lavar o copo de béquer, o funil e o bastão, com pequenas quantidades de solvente, 
transferindo-as para o balão.
Adiciona-se solvente até que a parte inferior do menisco esteja tangenciando a marca indicativa no pescoço 
do balão correspondente ao seu volume nominal. Preparada a solução, a mesma deve ser homogeneizada 
invertendo-se diversas vezes o balão volumétrico bem tampado.
Há uma justificativa para dissolver inicialmente o soluto em um béquer, ao invés de fazê-lo diretamente no 
balão volumétrico: a diluição de soluções concentradas de ácidos ou bases (ou dissolução de bases) é, em 
geral, acompanhada por um grande desprendimento de calor (reação exotérmica), o que eleva a 
temperatura da solução. Como o volume nominal dos balões volumétricos, é geralmente, calibrado a 20°C, 
não é recomendado colocar soluções aquecidas em balões, nem expor os mesmos a temperaturas 
elevadas (por isso, não devem ser secos em estufas). O desprendimento de calor ocasionado pela 
dissolução de soluções concentradas de ácidos é tão grande que somente deve dissolvê-los em água, isto 
é, não se deve dissolver água neles, pois, nesse caso, a solução pode chegar a ferver e espirrar. Portanto, 
JAMAIS ADICIONE ÁGUA A UMA SOLUÇÃO CONCENTRADA DE UM ÁCIDO; sempre adicione o ácido à 
água.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Material Necessário
Soluto sólido, solução aquosa concentrada de ácido, pisseta com água destilada, balões volumétricos de 
diferentes capacidades, becker, funil, bastão de vidro, pipeta graduada, pipetador de borracha, balança, 
etiquetas.
Procedimento
Os solutos, as concentrações molares a os volumes das soluções aquosas a serem preparados lhes serão 
comunicados pelo professor.
Preparo de uma solução aquosa de um sal, a partir do soluto sólido.
Efetue os cálculos para determinar a massa de soluto necessária ao preparo da solução que lhe foi 
comunicada. Mostre ao seu professor os cálculos realizados.
Prepare a solução de acordo com as técnicas descritas anteriormente. Ao final, coloque uma etiqueta, no 
balão, contendo a fórmula e a concentração da solução.
Preparo de uma solução aquosa diluída a partir da solução preparada no item anterior (Diluição). 
Efetue os cálculos para determinar o volume de solução a ser tomado. Retire o volume de solução usando 
uma pipeta graduada com o auxilio de um pipetador de borracha (apêndice 1). A seguir, proceda de acordo 
com as técnicas descritas anteriormente.
Preparo de uma solução aquosa diluída de um ácido a partir da solução concentrada em estoque
Efetue os cálculos para determinar o volume de solução concentrada em estoque a ser utilizado na 
preparação da solução que lhe foi comunicada. A seguir, proceda como no caso da solução anterior.
CUIDADOS: Ácidos concentrados devem ser manipulados na capela. Nunca pipete com a boca. Sempre 
adicione o ácido concentrado à água.
Referências bibliográficas
ROCHA FILHO, R. C. Introdução a Química Experimental São Paulo, Mcgraw-Hill, 1990.
KOTZ, J. C. & TREICHEL Jr. Química e Reações Químicas, Thomson Pioneira, 2005.
APÊNDICE 1
Pipetador de Borracha
Existem diversas formas de se evitar o uso da boca durante a operação de pipetagem. Todavia, a mais 
prática e versátil é a utilização de um pipetador de borracha (Figura abaixo), que nada mais é que um bulbo 
de borracha no qual se pode fazer vácuo. Esse aparelho tem três válvulas para passagem de ar: A, S e E. A 
válvula A ao ser esmagado com uso dos dedos polegar e indicador, abre-se e permie 
retirar o ar do bulbo,diminuindo a pressão interna da pipetador; ao se pressionar a 
válvula S, consegue-se succionar para dentro da pipeta o volume desejado de líquido. 
Finalmente, esse volume de líquido pode ser transferido, isto é, a pipeta pode ser 
esvaziada, pressionando-se a válvula E.
	PREPARO DE SOLUÇÕES
	Introdução
	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	Procedimento
	APÊNDICE 1
	Pipetador de Borracha