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1 Química Prof. Arilson Aluno(a):________________________________________________ ______ Diluição de Soluções Em nosso dia-dia realizamos várias diluições, como por exemplo: adicionar água quente em um café forte pra torná-lo mais fraco ou adicionar água em um suco concentrado para melhorar o seu sabor. Diluir uma solução significa diminuir a sua concentração por adição de solvente.Em uma diluição a massa de soluto inicial e final, é a mesma, somente o volume é maior, logo, a concentração da solução será menor. Como a massa de soluto permanece inalterada durante a diluição, podemos escrever: Esse raciocínio também pode ser aplicado às outras concentrações, obtendo-se as seguintes equações: Através das expressões obtidas para a diluição de soluções, podemos observar que a concentração de uma solução é inversamente proporcional ao volume. Por isso nos cálculos químicos envolvendo diluição utiliza-se a regra de três inversas. Obs: A diluição é um procedimento bastante utilizado nos laboratórios .Muitos produtos químicos são vendidos na forma de soluções aquosas concentradas.Esse procedimento torna o transporte do produto mais barato por que evita o peso da água.No laboratório essas soluções são diluídas de acordo com as necessidades do químico. Exercícios Resolvidos 01) Tem-se 500 mL de uma solução 0,1 mol/L. Qual será o volume da solução final se essa for transformada em 0,25 mol/L? Resolução Sol.(Inicial): Vi = 500 mL, Mi = 0,1 mol/L Sol.(Final): Vf = ? , Mf = 0,25 mol/L Obs.: Como é uma igualdade não há necessidade de transformar os volumes para litro(L) 02) Se adicionarmos 200 mL de água a 300 mL de uma solução aquosa de glicose 20 g/L, qual a concentração, em g/L, da nova solução? Resolução Obs: O volume final é fornecido ou é considerado igual à soma dos volumes das soluções que foram misturadas, uma vez que normalmente a diferença pode ser considerada desprezível. V(final) = V(inicial) + V(água) 03) Uma amostra de 200 mL de uma solução de NaOH de concentração 15 g/L foi adicionada água suficiente para completar o volume para 500 mL. Qual a concentração da solução final? Resolução 04) 100 g de uma solução de HCl de 40% em massa são adicionados 350 g de água. Qual a porcentagem em massa de HCl na solução final? Resolução Exercícios Propostos 01) Se 100mL de uma solução de NaOH 10g/L foi adicionada água suficiente para completar 400 mL. Qual a concentração final da solução? 02) Se adicionarmos 100 mL de água a 100 mL de uma solução 0,3 mol/L de hidróxido de sódio, qual a concentração em mol/L da solução obtida? 03) Considere 100 mL de um suco de caju de concentração 0,5 mol/L. Qual o volume de água que deverá ser acrescentado para que a concentração do suco caia para 0,05 mol/L? 04) A 40 g de uma solução de ácido sulfúrico de 85 % em massa foi acrescentada 60 g de água. Qual a porcentagem em massa dessa solução? 05) (FPS PE) A cefalotina, C16H16N2O6S2, é um antibiótico que possui ação bactericida, sendo utilizada em infecções variadas, incluindo a meningite. Um auxiliar de enfermagem precisa administrar 50,0 mL de uma solução de cefalotina 6,0 10–2 mol.L–1 em um paciente, e a enfermaria só dispõe de ampolas de 20 mL com concentração igual a 0,25 mol.L–1 de cefalotina. Calcule o volume de cefalotina 0,25 mol.L–1 que deve ser aspirado da ampola para administrar a dosagem prescrita. a)10 mL b)12 mL c)14 mL d)16 mL e)18 mL 06) (UEG GO) Uma solução estoque de hidróxido de sódio foi preparada pela dissolução de 4 g do soluto em água, obtendo-se ao final 100 mL e, posteriormente, determinado volume foi diluído para 250 mL obtendo-se uma nova solução de concentração igual a 0,15 mol.L–1.O volume diluído, em mL, da solução estoque, é aproximadamente a)26 b)37 c)50 d)75 07) (UDESC SC) Assinale a alternativa que corresponde ao volume de solução aquosa de sulfato de sódio, a 0,35 mol/L, que deve ser diluída por adição de água, para se obter um volume de 650 mL de solução a 0,21 mol/L. a)500 mL b)136 mL c)227 mL d)600 mL e)390 mL Gabarito: 01) 0,025 g/L 02) 0,15 mol/L 03) VT = 1000; VÁgua = 1000 – 100 = 900 mL 04) 34% 05) B 06) B 07) E Mistura de soluções com o mesmo soluto Na mistura de soluções com o mesmo soluto, a massa total final de soluto é igual à soma das massas iniciais e o volume final da solução é igual à soma dos volumes misturados. A determinação da concentração final da mistura pode ser feita pelo seguinte raciocínio matemático: Aplicando um raciocínio semelhante para a molaridade, obtém-se a expressão: arilsonmartino@hotmail.com 2 Exemplo:Se misturarmos 300 mL uma solução aquosa de NaOH 0,1 mol/L com 200 ml de outra solução 0,2 mol/L do mesmo soluto, teremos uma nova solução com volume total de 500 mL, mas a quantidade de matéria (mol) da solução final será a soma das quantidades de matéria (mol) das soluções iniciais. Mistura de soluções com solutos diferentes que não reagem entre si Quando são misturadas duas ou mais soluções de solutos diferentes sem que haja reação, ocorrerá apenas uma diluição dos solutos, pois teremos a mesma quantidade de cada soluto só que num volume maior. Exemplo: Se misturarmos 200 mL de uma solução 0,2 mol/L de NaOH com 100 ml de uma solução 0,1 mol/l de KOH, teremos uma nova solução com volume de 300 mL. Portanto, teremos “apenas” mais uma diluição. Exercícios propostos 01 - (UERGS) O volume em litros de uma solução de HNO3 0,1 mol.L –1 que deve ser adicionado a 5 litros de uma solução de HNO3 0,5 mol.L –1 para obter uma concentração final igual a 0,2 mol.L–1 é a)3. b)6. c)12. d)15. e)30. 02 - (UERJ)Atualmente, o óleo diesel utilizado em veículos automotores pode apresentar duas concentrações de enxofre, como mostra a tabela abaixo: A partir de janeiro de 2009, terá início a comercialização do óleo diesel S-50, com concentração de enxofre de 50 mg.L–1, mais indicado para reduzir a poluição atmosférica causada pelo uso desse combustível.Um veículo foi abastecido com uma mistura contendo 20 L de óleo diesel S-500 e 55 L de óleo diesel S-2000.Admitindo a aditividade de volumes, calcule a concentração de enxofre, em mol.L–1, dessa mistura.Em seguida, determine o volume de óleo diesel S-50 que apresentará a mesma massa de enxofre contida em 1 L de óleo diesel S-2000. 03 - (FEPECS DF) Em 1980, os médicos Irineu Velasco e Maurício da Rocha e Silva descobriram que a utilização de soluções hipertônicas contendo 7.500 mg de cloreto de sódio dissolvidos em 100 mL de solução aquosa representava uma alternativa segura e eficiente para o tratamento de vítimas de choque hemorrágico. Os tratamentos utilizados até então recomendavam, entre outros procedimentos, a aplicação de grandes volumes de soro fisiológico contendo 900 mg de cloreto de sódio em 100 mL de solução.Um determinado grupo de pesquisadores decidiu realizar um estudo utilizando uma nova solução salina, preparada a partir da combinação da solução hipertônica de Velasco e Silva com o soro fisiológico convencional.A razão entre os volumes de soro fisiológico e de solução hipertônica necessários para preparar uma solução com concentração igual a 20 g/L de NaCl é igual a: a)10; b)7,5; c)5; d)2,5; e)1. 04 - (UFG GO) Um analista necessita de 100 mL de uma solução aquosa de NaCl 0,9% (m/v). Como não dispõe do sal puro, resolve misturar duas soluções de NaCl(aq): uma de concentração 1,5% (m/v) e outra de 0,5% (m/v). Calcule o volume de cada solução que deverá ser utilizado para o preparo da solução desejada. 05 - (UFMS) A mistura de duas soluções pode resultar em uma reação química e, conseqüentemente, na formação de outras soluções, ou simplesmente numa variação na concentraçãodas espécies presentes. Misturaram-se 50 mL de uma solução 1,0 mol/L AlCl3 a 50 mL de uma solução 1,0 mol/L de KCl. Calcule o valor obtido pela soma das concentrações finais dos íons Al3+, K+ e Cl– na solução, emmol/L. 06 - (UFAM)A dois litros de solução aquosa sacarose de concentração 50 g/L foi adicionada 6 litros de concentração 2 mols/L de solução aquosa de cloreto de sódio. Qual a concentração do sal e do açúcar na solução final? a)25,0 g/L; 3,0 mol/L b)0,2 Kg/L; 3,0 mol/L c)12,5 g/L; 1,5 mol/L d)25,0 g/L; 1,5 mol/L e)12,5 g/L; 3,0 mol/L 07 - (UFPR) Ao se misturar 100 mL de solução aquosa 0,15 mol.L-1 de cloreto de potássio com 150 mL de solução aquosa 0,15 mol.L-1 de cloreto de sódio, a solução resultante apresentará, respectivamente, as seguintes concentrações de Na+, K+ e Cl-: a)0,09 mol.L-1 , 0,06 mol.L-1, 0,15 mol.L-1 b)0,05 mol.L-1 , 0,06 mol.L-1, 1,1 mol.L-1 c)0,06 mol.L-1 , 0,09 mol.L-1, 0,15 mol.L-1 d)0,09 mol.L-1 , 0,09 mol.L-1, 0,09 mol.L-1 e)0,15 mol.L-1 , 0,15 mol.L-1, 0,30 mol.L-1 Gabarito 01 - D 02 - Gab: 20 500 + 55 2000 = C 75 → C = 1600 mgL–1 → C = 1,6 gL–1 M = 1,6/32 = 0,05 molL–1 x = 40 L 03 - Gab: C 04 - Gab: VSol2 = 60 mL e VSol1 = 40 mL 05 - Gab: 03 06 - Gab: C 07 - Gab: A
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