Calculos Laboratoriais

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CÁLCULOS LABORATORIAIS
Jacquelyn B. Arrington
PERCENTAGEM DE SOLUÇÕES
Volume/Volume
As soluções em percentagem são preparadas baseadas em partes por 100 mililitros de solvente. A
percentagem pode ser expressa como partes por 100, ou com duas casas decimais. Por exemplo, oito por
cento pode ser expresso como 8/100, 8%, ou como o decimal equivalente 0,08. Para converter uma
percentagem em decimal, sempre desloque a vírgula (que se espera estar na mesma posição do sinal de
percentagem) duas casas para a esquerda.
1% = 01% = 0,01
Para preparar 200 ml de uma solução de ácido acético a 1%, primeiro converta 1% para decimal como
ilustrado acima. Multiplique o volume final requerido (200 ml) pelo decimal para obter a quantidade de ácido
necessária para fazer a solução diluida:
200 ml = volume final
 X 0,01 = percentagem requerida
 2,00 ml = quantidade do ácido concentrado
Acrescente 2 ml do ácido acético concentrado a 198 ml de água destilada para obter 200 ml de uma
solução a 1%.
Peso/Volume
A percentagem de produtos químicos secos, cristalinos, ou em pó é baseada na relação peso para
volume. Uma solução a 1% é 1 grama do produto químico por 100 ml de solução, a qual pode ser calculada
como o descrito acima.
Para preparar 100 ml de uma solução de bórax a 5%:
100 ml de volume final
X 0,05 percentagem requerida
5,00 gramas de bórax necessário
Pese 5 gramas de bórax e acrescente água destilada na quantidade suficiente para atingir o volume final
de 100 ml.
Diluições
É freqüente a necessidade de diluir soluções que não são de concentração 100%, e.g., o preparo de
álcool a 70% para a coloração de Gridley para fungo ou para uso no processamento de tecidos a partir de
álcool a 95% do estoque .
A fórmula é: V1 X C1 = V2 X C2
onde V1 é a quantidade desconhecida que estamos dissolvendo, C1 é a concentração da solução estoque, V2
é o volume final requerido, e C2 é a concentração diluida que queremos preparar.
Para preparar 300 ml de álcool a 70% a partir de solução estoque de álcool a 95%:
V1 X C1 = V2 X C2
V1 X 95 = 300 X 70
V1 X 95 = 21000
V1 = 21000 / 95
V1 = 221 ml (arredondado)
Em 221 ml de álcool a 95% acrescente 79 ml de água destilada para obter 300 ml de álcool a 70%.
Esteja certo que as unidade usadas para cada volume e para cada concentração são as mesmas em
ambos os lados da equação.
Berna
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pulo do gato
Diluições como relações
Algumas fórmulas mostram diluições como uma relação do tipo 1:2 ou 1:4.
Uma relação de 1:4 pode ser expressa como 1 parte no total de 4 partes. Para diluir uma solução estoque
Fontana de prata para uma solução de trabalho a 1:4:
Volume requerido = 100 ml;
100 ml / 4 = 25 ml (cada uma das partes é 25 ml);
1 parte da solução estoque = 25 ml
+ 3 partes de água destilada = 75 ml
4 partes (volume requerido) = 100 ml.
QUANTIDADE REAL DE CORANTE
A quantidade real de corante pode variar, significativamente, de um lote de corante para outro e de um
fabricante para outro. Pode ser necessário o uso de mais ou menos corante no preparo de uma solução, de
modo a corrigir-se a concentração variável do corante. Se a percentagem da quantidade real de corante for
fornecida pelo fabricante, um fator pode ser usado para corrigir a massa do corante requerida; se a percentagem
não for fornecida, uma experimentação, com o novo lote de corante, será necessária. Se uma solução de
corante está corando corretamente na quantidade de 1 grama por 250 ml, e o corante tem uma concentração
de 78%, um novo lote de corante com concentração de 62% pode não produzir resultados adequados, como
os da primeira concentração. A solução pode ser corrigida como a seguir:
(1) A quantidade de corante antigo dividida pela do corante novo = fator de correção
78 / 62 = 1,26;
(2) A massa antiga vezes o fator de correção = massa nova
1 grama X 1,26 = 1,26 gramas.
Use 1,26 gramas do corante para cada 250 ml de solução corante.
SOLUÇÕES MOLARES
Soluções 1 molar (1M), preparadas de materiais sólidos, são definidas como 1 mol (massa molecular
em gramas) da substância (soluto) dissolvido em 1000 ml de solução. Descubra a massa molecular da
substância, usando a tabela periódica dos elementos, ou esta pode estar listada no frasco do produto químico.
 Para preparar 500 ml de uma solução 1,5 molar de hidróxido de sódio, nós executamos os seguintes
cálculos:
(1) Ache a massa molecular de 1 mol de hidróxido de sódio (NaOH):
sódio (Na) = 22,98 (segundo a tabela periódica dos elementos)
oxigênio (O) = 15,99
hidrogênio (H) = 1,01
massa molecular = 39,98 gramas
Uma solução 1 molar (1 mol / litro) de NaOH contém 39,98 gramas de NaOH em 1000 ml de solução
aquosa.
(2) Massa molecular em gramas X molaridade X volume em litros
(39,98 gramas/mol) X (1,5 mol/litro) X 0,5 litro = 29,98 gramas
Lentamente adicione em 29,98 gramas de NaOH uma quantidade de água suficiente até o volume
final de 500 ml.
Observação: Se as unidades de medida acima ilustradas forem as usadas (massa molecular em
gramas/mol, molaridade expressa em decimal/litro, e o volume, em litros, expresso em decimal), uma simples
fórmula de multiplicação será tudo que é preciso; não sendo necessárias divisão ou multiplicação cruzadas.
Esteja certo que você está expressando as unidades de medida como o demonstrado.
PROPHET, E. B.; MILLS, B.; ARRINGTON, J.B. & SOBIN, L.H., eds.- Armed Forces Institute of Pathology. Laboratory
Methods in Histotechnology. Washington, D.C., American Registry of Pathology, 1994.
Fatores de diluição para líquidos 
Em adição à fórmula acima, cálculos de molaridade de líqüidos, tais como alguns ácidos e bases,
requerem o uso de um fator de diluição baseado na concentração real da substância e na massa específica da
substância.
Para preparar 200 ml de ácido clorídrico 0,5 M, nós executamos os seguintes cálculos:
HCl tem um massa molecular em gramas de 36,5.
(1) (36,5 gramas / mol) X (0,5 mol / litro) X 0,2 litro = 3,65 gramas
Cada mililitro de ácido clorídrico 37% (p/p) tem massa de 1,19 gramas (massa específica). O ácido
clorídrico concentrado conta com 37% (p/p) (= 37 gramas / 100 g de solução ou 0,37 grama /g de solução)
de 1,19 gramas por mililitro (concentração de acordo com o fabricante). Para achar o fator de diluição:
(2) massa específica X concentração (em decimal)
1,19 g/ml X 0,37 g/g= 0,44 g/ ml
3,65 g ÷ 0,44 g/ml = 8,3 ml
Diluir 8,3 ml de HCl 37% com água destilada até o volume total de 200 ml, de modo a obter-se uma
solução 0,5 M..
L LEMBRE-SE, COMO MEDIDA DE SEGURANÇA, SEMPRE ACRESCENTE
LENTAMENTE O ÁCIDO NA ÁGUA. NUNCA ACRESCENTE A ÁGUA NO ÁCIDO
CONCENTRADO.
[ N. do T.: Concentrações de ácidos e bases comumente usados In: Dean, J.A.(ed) - Lange`s handbook of chemistry:. 13th
ed. New York; McGraw-Hill; 1985; section 11, page 27:
Os reagentes (ácidos e bases) de frascos recém abertos têm, em geral, a concentração indicada no rótulo. Esta pode alterar-se nos
frascos já abertos há muito tempo, especialmente no caso de reagentes muito voláteis, e.g., hidróxido de amônio, ácido clorídrico,
e outros. Na preparação de soluções volumétricas recomenda-se retirar um volume um pouco maior que o calculado, pois é mais
fácil diluir uma solução concentrada do que concentrar uma diluida. Um reagente analítico concentrado normalmente vem num
frasco rotulado com as seguintes informações: Massa molecular (w), densidade (d), e sua concentração % (p). Quando tal reagente
é usado para o preparo de uma solução aquosa de molaridade (M) desejada, a seguinte fórmula prática pode ser empregada para
o cálculo do volume a ser diluido: 
onde, V é o volume em mililitros do reagente concentrado requerido para 1 litro de solução diluida.
Exemplo: O ácido sulfúrico tem massa molecular de 98,08. Se sua concentração for de95,5% e a densidade 1,84; para se preparar
1 litro de solução 0,1M, será necessário o seguinte volume de ácido a ser diluído:
- Assim, 5,58 ml de ácido sulfúrico 95,5% serão diluidos até o volume final de 1 litro, com água destilada, para se obter uma
solução 0,1M ].
SOLUÇÕES NORMAIS
Uma solução normal (N) é definida como o número de equivalentes-grama do soluto dissolvidos em
um litro de solução. Um equivalente-grama é a quantidade de uma substância que irá substituir ou reagir com
1,008 gramas de hidrogênio. Para os ácidos o equivalente-grama é calculado pela divisão da massa molecular
da substância ácida pelo número de átomos de hidrogênio ionizáveis (número de oxidação total de cátions ou
ânions).
Prepare 3 litros de uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,5 N (normal):
massa molecular = 98 gramas
massa específica = 1,84 gramas / ml (ou cm3)
% do ácido sulfúrico puro por grama = 98%
PROPHET, E. B.; MILLS, B.; ARRINGTON, J.B. & SOBIN, L.H., eds.- Armed Forces Institute of Pathology. Laboratory
Methods in Histotechnology. Washington, D.C., American Registry of Pathology, 1994.
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número de hidrogênios substituíveis = 2
Massa do equivalente-grama = massa molecular / átomos de hidrogênio ionizáveis:
98 / 2 = 49 gramas
Massa da substância requerida = massa do equivalente-grama X normalidade (expressa em decimal)
X volume (expresso em litros):
49 gramas X 0,5 normal X 3 litros = 73,5 gramas requeridos.
Sendo um ácido, então o fator de diluição deve ser usado.
Fator de diluição = massa específica X concentração do ácido puro: 
(1,84 gramas/ml) X 0,98 gramas = 1,8 gramas / ml
Assim há 1,8 gramas de ácido sulfúrico puro em cada mililitro de solução ácida estoque.
Massa em gramas requerida / fator de diluição = volume requerido:
73,5 gramas / 1,8 gramas por ml = 40,8 ml
Lentamente acrescente 40,8 ml de H2SO4 concentrado em 2959,2 ml de água para obter 3 litros de
solução de ácido 0,5 N.
[ N. do T.: O equivalente-grama de um ácido é a massa molecular do ácido que contém um átomo-grama de hidrogênio ionizável.
O equivalente-grama de uma base é a massa molecular da base, em gramas, que contém um ânion-grama hidroxila (ou é a massa
em gramas da base que contém 17 gramas de íons (OH&).
Regra prática: N = M. x (A normalidade é igual a molaridade multiplicada pelo número de átomos de hidrogênio ionizáveis de
um ácido ou de hidroxilas de uma base. In: Carvalho, G.C. de - Iniciação à fisico-química moderna. São Paulo, Liv. Nobel,
1973, pp 297].
CONVERSÃO DE TEMPERATURAS
Pode ser necessária a conversão de medidas de temperatura de uma escala para outra.
Fahrenheit = (Celsius x 9/5) + 32 ou
Fahrenheit = (Celsius x1,8) + 32
Celsius = (Fahrenheit - 32) x 5/9 ou
Celsius = (Fahrenheit - 32) x 0,556.
Lembre-se de executar primeiro os cálculos entre parêntesis.
d d d
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Methods in Histotechnology. Washington, D.C., American Registry of Pathology, 1994.
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	QUANTIDADE REAL DE CORANTE
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