Processos de Diluição - QUI 310

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Lista Processos de Diluição- QUI 310 – Processos de Diluição 
- Material Complementar 
 
UFV 
(VERSÃO 2018/1) Dúvidas, inconsistências, erros, etc. contate-me: andref.oliveira@ufv.br ou 
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ATENÇÃO: Em todos os exercícios 
• Desenhe o diagrama esquemático de maneira organizada, legível e numerada em suas etapas essenciais e importantes 
para os cálculos; 
• A resolução deve apresentar a estratégia de cálculo, o cálculo numérico e o resultado (Justificativa) 
• Lembre-se que o problema é resolvido de maneira que os outros possam compreender facilmente. 
• Não é aceito uso de “regra de três” 
• Todo número deve apresentar sua unidade (a menos que seja adimensional) 
• Sugestão: expressar o resultado final com 3 algarismos significativos. Usar notação científica para números menores que 
0,01.1 
• Os termos Número de mols, Quantidade de matéria e Quantidade de substância serão considerados sinônimos. 
1) Utilizando a razão molar, calcule o número mols 
a) De cloreto em 0,2 mol de cloreto de ferro (III) 
b) De ferro (II) em uma quantidade de nitrato de ferro (II) que contém 0,3 mol de nitrato 
c) De sulfato em uma quantidade de sulfato de cromo (III) que contém 0,012 mol de cromo (III) 
d) De fosfato em 0,345 g de fosfato de cálcio. 
e) De sódio em 1,24 g de fosfato diácido de sódio dihidratado (NaH2PO4.2H2O) 
2) Qual o número de mols 
a) de zinco em 49,2 mmol de sulfato de zinco? 
b) de átomos de oxigênio em uma quantidade de carbonato de ferro (III) que contém 0,0180 mol de ferro (III)? 
c) de íons fosfato em 8,34 mg de fosfato de prata? 
d) de íons amônio em uma quantidade de fosfato de amônio que contém 10 mg de fósforo? 
3) Em 2,35.10-4 mol de Fe2(SO4)3 (sulfato de ferro (III)), qual o número de mols 
a) de ferro 
b) de enxofre 
c) de oxigênio 
d) do sulfato (SO42-) 
4) Sabendo que há 2,3 mol de nitrato (NO3-) no nitrato de cálcio (Ca(NO3)2), qual o número de mols de 
a) cálcio? 
b) oxigênio? 
5) Se toda água (H2O) do CuSO4.5H2O (sulfato de cobre(II) pentahidratado) foi retirada (sobrando apenas CuSO4, sulfato de 
cobre(II) anidro), obtendo-se 2,67 mol de água, qual o número de mol de cobre no composto inicial? 
6) Expresse (a conversão de unidades é, em alguns casos, realizada mentalmente. São apresentadas sugestões para caso 
se tenha dúvida nessa conversão. Ou seja, não é exigido apresentar a conversão (mas não pode ser feita por “regra de 
três”) 
 Sugestão de resolução 
a. 4,56.10-6 g em g 
1𝜇𝑔 = 10−6𝑔 ⇒
1
10−6
𝜇𝑔 = 1𝑔 ⟹ 
106 𝜇𝑔 = 1 𝑔 ⟹ 4,56. 10−5(106 𝜇𝑔) = 45,6𝜇𝑔 
b. 0,867 kg em g 
1𝑘𝑔 = 103𝑔 ⟹ 0,876(103𝑔) = 876 𝑔 
c. 20 L em mL 1𝜇𝐿 = 10−6𝐿 ⟹ 1𝐿 = 106𝜇𝐿 
1𝑚𝐿 = 10−3𝐿 ⟹ 1𝐿 = 103𝑚𝐿 
1𝐿 = 106𝜇𝐿 = 103𝑚𝐿 ⟹ 
1𝜇𝐿 = 10−3𝑚𝐿 ⟹ 20𝜇𝐿 = 20(10−3𝑚𝐿) = 0,020 𝑚𝐿 
 
1 Observe que essa exigência ocorre apenas para criar uma facilidade didática, não estão sendo considerados os algarismos 
significativos de cada vidraria ou instrumento analítico, como é necessário em procedimentos experimentais. 
a) 9,2 mL em litros 
b) 26,3 mol em mol 
c) 922,5 mg em kg 
d) 0,045 L em mL 
e) 3,789.10-8 kg em mg 
f) 10,98 mL em L 
g) 6592,7 mmol em kmol 
 
7) Qual a massa molar do (consulte e use massa molar dos elementos com, no 
mínimo 5 algarismos significativos) 
a) NaCl (cloreto de sódio) 
b) CaCl2 (cloreto de cálcio) 
c) NaClO (hipoclorito de sódio) 
d) Fe2(SO4)3 (sulfato de ferro (III) 
e) Al(NO3)3 (nitrato de alumínio) 
f) NaNO3 (nitrato de sódio) 
g) K3PO4 (fosfato de potássio) 
h) CuSO4.5H2O (sulfato de cobre(II) pentahidratado) 
 
8) Em 2,5 g de nitrato de sódio (NaNO3), qual o número de mols 
a) de nitrato de sódio 
b) de sódio 
9) Em 354 mg de fosfato de potássio (K3PO4), qual o número de mols 
a) de fosfato de potássio 
b) de potássio 
10) Em 4,67 g de sulfato de ferro (III) , qual o número de mols 
a) de ferro (expresse o resultado em mol) 
b) de sulfato 
11) Se toda água (H2O) do CuSO4.5H2O (sulfato de cobre(II) pentahidratado) foi retirada (sobrando apenas CuSO4, sulfato de 
cobre(II) anidro), obtendo-se 2,67 mol de água, 
a) Qual a massa do composto inicial? 
12) Qual a massa do composto final? Se há 45 mol de zinco no fosfato de zinco (Zn2(PO4)2) 
a) Qual o número de mols de fosfato de zinco? 
b) Qual o número de mols de fosfato (PO43-) 
13) Em 140 mg de sulfato de sódio (Na2SO4) 
a) Qual o número de mols de sódio? 
b) Qual o número de mols de sulfato? 
c) Qual a massa de oxigênio? 
Massa molar (Na: 22,9898 g/mol; S: 32,064 g/mol; O: 15,9994 g/mol) 
 
 
14) Um volume de 20 mL de uma solução estoque de cloreto de cálcio 10 mmol/L foi colocado em um béquer de 50 mL e 
adicionado 3,0 g de nitrato de cálcio que dissolveu totalmente. O volume foi transferido quantitativamente para um balão 
volumétrico 250 mL e o volume foi completado. 
a) Desenhe um diagrama esquemático. 
b) Escreva as equações químicas dos processos completos de dissolução desses sais. 
c) Qual a concentração de cloreto na solução final? 
d) Qual a concentração de cálcio na solução final? 
15) O volume de 10 mL de uma solução de cloreto de ferro (III) 0,03 mol/L e outros compostos foi adicionada a um béquer e 
25 mL de água. A adição de 5 mL de nitrato de prata(I) 0,75 mol/L levou à formação de um precipitado (sólido) devido à 
saturação do cloreto de prata (sólido), em equilíbrio com o íon cloreto e o íon prata (chamado de equilíbrio de 
precipitação). Nessa condição, pode-se considerar que todo o cloreto está no precipitado (a concentração de cloreto em 
solução ficou tão baixa que é desprezível nesse caso). A solução foi filtrada e 10 mL do filtrado foi transferido para um 
balão de 100 mL e o volume completado. 
a) Desenhe um diagrama esquemático. 
b) Escreva as equações químicas dos processos completos e do equilíbrio citado. 
c) Qual o número de mols de cloreto no sólido formado? 
d) Qual a concentração de prata na solução final formada? 
e) Qual a concentração de ferro(III) na solução final formada? 
16) Uma solução foi formada pela dispersão de 25 g de polpa de acerola em 100 mL de água. O teor de ácido ascórbico foi 
determinado em uma alíquota de 10 mL dessa solução e foi igual a 0,025 mol/L. 
a) Desenhe um diagrama esquemático. 
b) Qual a concentração de ácido ascórbico na polpa? 
c) Expresse o resultado em mg ácido ascórbico/g, (massa molar: 176,12 g/mol) 
d) Qual a massa dessa polpa seria necessária para preparar 100 litros de suco com uma concentração de 500 mg 
de ácido ascórbico/L? 
 
e) Um outro lote de polpa de acerola apresentou o teor de ácido ascórbico igual a 13,50 mg/g. Qual o volume de 
suco com concentração de 500 mg de ácido ascórbico/L pode ser preparado utilizando 50 kg do primeiro lote 
(cujo teor de ácido ascórbico você calculou) mais 25 kg do segundo lote ( contendo 13,50 mg/g de ácido 
ascórbico). 
17) Uma solução hidropônica foi preparada pela mistura da solução A e solução B, descrita abaixo (além de outras, com 
outras espécies químicas que não influenciam neste problema), e o volume total foi de 100 m3. (Lembre-se que 1 m3 = 
103L) 
a) Escreva as equações químicas dos processos completos de dissolução desses sais. 
b) Desenhe um diagrama esquemático. 
c) Qual a concentração de sulfato na solução final? 
d) Expresse o resultado em mg S/L (ou seja, massa de enxofre (em mg) por litro de solução) 
e) Qual a concentração (analítica) de amônia? 
 
Solução Composição Volume usado 
A Sulfato de amônio 6,28 g/L 
Sulfato de magnésio 37,3 g/L 
3,5 L 
B Sulfato de zinco 0,25g/L 
Sulfato de cobre (II) 0,10 g/L 
400 mL 
 
Massas molares (g/mol) 
Enxofre Nitrogênio Oxigênio Hidrogênio magnésio zinco cobre 
32,064 14,007 15,9994 1,0079 24,305 65,390 63,546 
 
18) Segundo a Portaria MS 2.914, de12-12-2011 que avalia a potabilidade de águas para consumo humano, a concentração 
máxima permitida de íons fluoreto é igual a 1,5 mg/L. Águas de três diferentes fontes foram analisadas para verificar se 
estavam dentro da especificação. A tabela a seguir mostra os dados desta análise. Usando razão molar ou 
estequiométrica, avalie estes resultados e indique qual (is) amostra(s) possuem a concentração de fluoreto acima do 
valor máximo permitido pela legislação. 
Fonte 
Concentração de fluoreto de 
sódio 
unidade 
A 3,25.10-5 mol/L 
B 0,1% %(m/v) 
C 3,25 mg/L 
Massa molar (NaF) = 41,99 g/mol ; Massa molar (F)= 18,999g/mol 
Atenção: Quando se utiliza o termo “Amostra” está-se referindo a um sólido ou solução que contém o analito (espécie 
química que se deseja determinar), mas que também contém várias outras espécies. Ou seja, não é um composto puro‼ 
19) Para a determinação de cálcio em um sólido, 10 g da amostra foi dissolvido em 50 mL de ácido nítrico concentrado (14 
mol/L). O pH foi ajustado e o cálcio foi precipitado (considere que todo o cálcio foi precipitado) na forma de oxalato e 
filtrado em papel de filtro. O material foi calcinado em mufla, dissolvido em ácido nítrico 0,2 mol/L e o volume completado 
para 25 mL. Uma alíquota foi analisada e o teor de cálcio obtido foi 0,02 mol/L. 
a. Represente um diagrama esquemático numerando adequadamente as etapas: 
b. Calcule a concentração de cálcio em mol/g. 
c. Expresse o valor em mg CaCO3/g de amostra 
 
20) Uma massa de 50 g hortaliça foi triturada em liquidificador por 3 minutos, retirada uma massa de 10,34 g, transferida 
para um balão de 50 mL e homogeneizado. Após algum tempo, o precipitado depositou-se no fundo do balão. Uma 
alíquota de 1 mL do sobrenadante foi adicionada a uma cubeta (frasco de vidro especial para análise, de pequeno 
volume), com 1 mL de reagente (DNS). A concentração determinada nessa solução formada foi de 2,24.10-3 mol/L. 
a) Desenhe um diagrama esquemático. 
b) Qual a concentração de açúcar na hortaliça? 
c) Expresse o resultado em mg glicose/g, supondo que todo açúcar na hortaliça fosse glicose (C6H12O6; massa 
molar: 180,16 g/mol) 
21) Para a determinação de cromato em uma amostra, 10 mL dessa amostra foi diluído para 250 mL. Uma alíquota de 25 mL 
foi transferido um béquer onde foi adicionado 20 mL de nitrato de prata 0,08 mol/L, e todo cromato foi precipitado na 
forma de cromato de prata, que, por sua vez, foi filtrado, seco e pesado, obtendo-se uma massa igual a 252 mg. 
a) Desenhe um diagrama esquemático numerando as etapas adequadamente 
b) Calcule a concentração de cromato na amostra 
c) Expresse o resultado em g Cr /L 
 (massa molar: Cr: 51,996 g/mol; CrO43-:115,994 g/mol; Ag2CrO4: 331, 730 g/mol 
 
22) Uma solução foi preparada pela adição de 0,1 g de sulfato de sódio e 10 mL de sulfato de ferro(III) 0,06 mol/L. O pH da 
solução foi ajustado com ácido clorídrico antes do volume ser completado para 100mL. Uma alíquota de 10 mL dessa 
solução foi transferida para um béquer onde foi adicionado 10 mL de cloreto de bário 2,0 mol/L, sendo precipitado todo 
sulfato de bário possível (considere que a concentração da espécie em menor concentração no meio é desprezível, 
comparado com as concentrações das outras espécies, ou seja, na condição limite de equilíbrio). O precipitado foi filtrado 
e dissolvido em 25 mL de EDTA (volume final) em que complexou todo o bário, em pH 9,0. 
a. Desenhe o diagrama esquemático Obs:. com etapas e numeração adequadas; mesmo sem a questão. É sempre 
necessário apresentar o diagrama esquemático. 
b. Escreva as equações químicas dos processos descritos. 
c. Calcule o número de mols de sulfato em todas as etapas do processo. 
d. Qual a concentração de bário na solução final? 
e. A quantidade de bário foi suficiente para precipitar todo o sulfato? 
f. Qual a concentração de sulfato na solução final, expresso em mg S/L? 
g. Qual a concentração de sulfato na solução final, expresso em mg SO3/L? 
a) Obs.: você consegue explicar por que “converter” sulfato em trióxido de enxofre nessa resposta? 
h. Qual a quantidade de sulfato de bário precipitada, se a condição limite estiver sendo satisfeita? 
23) Para a determinação de cálcio em um sólido, 10 g da amostra foi dissolvido em 50 mL de ácido nítrico concentrado (14 
mol/L). Após a dissolução, o pH foi ajustado e o cálcio foi precipitado na forma de oxalato e filtrado em papel de filtro. O 
material foi calcinado em mufla, dissolvido em ácido nítrico 0,2 mol/L e o volume completado para 25 mL. Uma alíquota 
foi analisada e o teor de cálcio obtido foi 20 mmol/L. 
a. Qual a concentração de cálcio na amostra, em g Ca/g? 
b. Expresse o valor em mg CaCO3/g 
c. Qual o volume mínimo de oxalato de sódio 2,0 mol/L necessário para precipitar “todo” o cálcio na solução? 
b) 
 
 
24) Dado o diagrama esquemático 
 
 
c) Calcule a concentração de glicose (C6H12O6) na amostra 
d) Expresse o resultado em mg C/g 
e) Descreva o procedimento realizado. Tente dizer quais vidrarias adequadas em cada etapa. 
 
Massa molar 
H: 1,00794 g/mol 
O: 15,9994 g/mol 
C: 12,01115 g/mol 
 
25) Em uma coluna contendo 1,68 g de uma resina catiônica carregada com potássio foi introduzida 25 mL de uma solução 
de ácido clorídrico 0,2 mol/L e lavada com duas porções de 20 mL de água deionizada, sendo toda a solução coletada e o 
volume completado para 50 mL. Uma alíquota de 10 mL do eluato (solução que saiu da coluna) foi titulada com NaOH 0,1 
mol/L e a concentração de ácido clorídrico nessa alíquota foi igual a 0,035 mol/L. 
a) Desenhe o diagrama esquemático 
b) Escreva a equação química do processo de troca-iônica apresentado 
c) Calcule a capacidade de troca catiônica da resina trocadora. 
26) Expresse as concentrações dos íons em mmolc/L 
a) sulfato 0,02 mol/L 
b) alumínio 15,4 mmol/L 
c) cloreto 774 mg Cl/100 g 
d) cálcio 20 mg CaCO3/L 
27) Uma massa de 250 g de amostra de solo foi misturado com uma solução condicionante (um sistema tampão). A mistura 
foi filtrada e solução coletada em um balão volumétrico de 500 mL cujo volume foi completado (com água). Todo o volume 
do balão foi percolado em uma resina quelante, que reteve todo o cádmio presente na amostra. Após lavada, todo o cádmio 
(II) retido na coluna foi eluído em 10 mL de uma solução extratora e após adição de 20 mL de ácido nítrico concentrado, a 
solução foi seca em banho de areia. A dissolução foi realizada com ácido nítrico 0,014 mol/L, completando-se o volume para 
25 mL. Determinou-se uma concentração de cádmio nessa amostra igual a 5,3.10-4 mol/L. 
a) Desenhe o diagrama esquemático 
b) Qual o número de mols de cádmio(II) retido na coluna? 
c) Calcule a concentração de cádmio (II) na amostra original. 
28) Um procedimento para determinação de fosfato em um efluente foi realizado percolando 2 litros de amostra por uma 
coluna de troca iônica, onde ficou retido todo fosfato. Uma solução extratora foi passada pela coluna para remover todo 
o fosfato, que foi recebido em um balão volumétrico de 100 mL. Uma alíquota de 5 mL foi adicionada a um balão de 25 
mL, juntamente com 10 mL de tampão e 5 mL de reagente adequado e o volume foi completado. Em uma alíquota de 3 
mL foi determinada a concentração de fosfato, igual a 5,5.10-4 mol/L 
 
a) Desenhe o diagrama esquemático. 
b) Qual a concentração de fosfato na amostra? 
c) Essa concentração é maior ou menor que o limite de 0,15 mg/L P (igual a mg P/L) usado para lagos. 
d) É necessário o uso de uma resina catiônica ou aniônica? Justifique. 
e) Qual a equação química que descreve o processo (considere a coluna carregada com sódio ou com cloreto, de 
acordo com o tipo de coluna) 
29) Uma solução (A) foi formada pela dissolução de 1,89 g de nitrato de sódio e 2,36 g de sulfato de sódio em 100 mL desolução. Uma alíquota de 10 mL da solução anterior foi diluída para 100 mL e percolada por uma resina de troca aniônica, 
retendo todos os ânions da solução e liberando hidroxilas em seu lugar. 5mL de solução extratora foi percolada pela coluna 
(eluindo todo sulfato) e o volume final foi completado para 10 mL 
 
a) Escreva a equação química do processo de troca-iônica 
b) Qual a concentração molar de nitrato, sulfato e sódio na solução A? 
c) Qual o número de mol de sulfato retido na coluna? 
d) Qual o número de mol de carga negativa retida na coluna? 
e) Qual a concentração de sulfato na solução final? 
30) 50 g de uma amostra contaminada com Al(NH4)(SO4)2 foram dissolvidos em água, o pH ajustado em 3 e o volume 
final completado para 100 mL. Em seguida acrescentou-se 12 mL de solução de cloreto de bário 3,5 mol/L de maneira a 
precipitar todo o sulfato do meio reacional. O precipitado foi filtrado e todo o sobrenadante foi então passado por uma 
coluna com resina de troca catiônica carregada com sódio. Em seguida, o íon retido foi eluído com 1 mL de solução 
extratora adequada e o volume do eluato completado para 10 mL. O eluato foi analisado por absorção atômica, 
determinando-se a concentração de alumínio igual a 0,2108 mol/L. 
Dados de massas molares (unidades em g/mol): 
Al(NH4)(SO4)2: 237,14; BaCl2: 208,23; Al: 26,9815 
a) Desenhe o diagrama esquemático 
b) Escreva as equações químicas envolvidas 
c) Qual espécie foi retida na coluna de troca iônica? 
d) Calcule a quantidade total de cargas positivas retidas na coluna (devido à contribuição do Al(NH4)(SO4)2 somente) 
e) Qual a porcentagem de sulfato de alumínio e amônio presente na amostra (considerando que todo alumínio 
presente foi devido à contaminação)? 
 
(desafio: qual a quantidade de bário retido na coluna?)