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Prof.: HÚDSON SILVA Concentração Frente 2 – Módulo 8 das soluções. # CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES É a unidade de soluto presente em determinada quantidade de solvente ou de solução. OBSERVAÇÃO: As soluções são misturas homogêneas formadas pelo soluto e solvente. Soluto + Solvente Solução (1) (2) (Não tem número) Massa: m1 + = m2 m Soluto + Solvente Solução ✓ Concentração Comum. ✓ Densidade. ➢ CLASSIFICAÇÃO ✓ Molaridade. ✓ Molalidade. ✓ Título. ▪ Massa ▪ Volume Volume: Soluto + Solvente Solução V1 + = V2 V É o quociente entre a massa do soluto e o volume da solução. ▪ CONCENTRAÇÃO COMUM OBSERVAÇÃO: Os títulos em massa e volume são subdivididos em: porcentagem (%), parte por milhão (ppm) e parte por bilhão (ppb). Fórmula: Concentração Comum Massa do soluto Volume da solução C = m1 V Unidade: Massa do soluto (m1) = g (gramas) C = g L Volume da solução (V) = L (litros) C = g . L-1 OBSERVAÇÃO: A massa pode ter unidades diferentes: Massa do soluto (m1) = Kg (quilograma), ... Volume da solução (V) = mL (mililitro), cm3 (centímetro cúbico), dm3 (centímetro cúbico), ... Exemplo: Ao dissolver 100g de NaOH em 400 mL de água, obtiveram-se 410 mL de solução. A concentração comum dessa solução será igual a: A) 0,2439 g/L. B) 0,25 g/L. C) 250 g/L. D) 243,90 g/L. E) 4,0 g/L. Dados: m1 = 100 g NaOH V2 = 400 mL H2O V = 410 mL Solução C = m1 V C = 100 g 0,410 L = 0, 410 L Solução C = 243,9 g/L É o quociente entre a massa da solução e o volume da solução. ▪ DENSIDADE Fórmula: Densidade Massa da solução Volume da solução d = m V Unidade: Massa da solução (m) = g (gramas) d = g cm3 Volume da solução (V) = cm3 (centímetro cúbico) ou mL (mililitros) ou d = g mL Exemplo: Qual a densidade em g/cm3 de uma solução de volume igual a 5 L e massa de 4000 g: A) 0,08 B) 0,8 C) 8 D) 80 E) 800 Dados: d = ? g/cm3 V = 5 L Solução m = 4000 g Solução d = m V d = 4000 g 5000 cm3 d = 0,8 g/cm3 1 L 1000 cm3 5 L = 5000 cm3 = 5000 cm3 É o quociente entre o número de mol’s do soluto e o volume da solução. ▪ MOLARIDADE Fórmula: Molaridade Nº de Mol’s do soluto Volume da solução Unidade: Nº de Mol’s do soluto (n1) = mol Volume da solução (V) = L (litros) n1 V m = mol L m = mol . L-1m = Mm = Molarm = NÃO ESQUEÇA! Quantidade de matéria (n): Fórmula: Quantidade de matéria (mol) Massa Atômica (g) Massa Molar (g/mol) n = m MM Exemplo: Calcule a concentração em mol/L ou molaridade de uma solução que apresenta 0,1mol’s de glicose em água suficientes para produzir 1 litro da solução. A) 0,1. B) 1,8. C) 10,0. D) 100,0. E) 3240. Dados: n1 = 0,1 mol Soluto V = 1 L Solução 0,1 mol 1 L 0,1 mol/L m = ? mol/L n1 V m = m = m = É o quociente entre o número de mol’s do soluto e a massa do solvente. ▪ MOLALIDADE Fórmula: Molalidade Nº de Mol’s do soluto Massa do solvente Unidade: Nº de Mol’s do soluto (n1) = mol Massa do solvente (m2) = Kg (quilograma) n1 m2 W = mol Kg W = mol . Kg-1W = MolalW = Exemplo: Qual a molalidade de uma solução que apresenta 34,2 gramas de sacarose, C12H22O11, dissolvidos em 200 gramas de H2O? Dados: C = 12 u; O = 16 u e H = 1u. Dados: m1 = 34,2 g C12H22O11 m2 = 200g H2O W = ? mol/Kg 1 Kg 1000 g 200 g = 210 = 2 / 10 = 0,2 Kg = 0,2 Kg H2O 12 x 12 = 22 x 1 = 144 22 342 g/mol 11 x 16 = 176 n1 m2 W = MM C12H22O11 = Dados: m1 = 34,2 g C12H22O11 m2 = 200g H2O W = ? mol/Kg = 0,2 Kg H2O MM C12H22O11 = 342 g/mol n1 m2 W =342 g 1 mol 34,2 g = 34,2342 = 34,2 / 342 = 0,1 mol 0,1 mol 0,2 kg W = 0,5 mol/KgW = É o quociente entre a massa do soluto e a massa da solução. ▪ TÍTULO EM MASSA Fórmula: Título em massa Massa do soluto Massa da solução Unidade: Adimensional m1 m = M Exemplo: Uma solução foi preparada pela dissolução de 40 gramas de açúcar em 960 gramas de água. Determine seu título em massa. Dados: m1 = 40 g açúcar m2 = 960g H2O = ? M m1 m = M m = m1 + m2 m = 40 960 + m = 1000 g = M 40 g 1000 g = M 0,04 É o quociente entre o volume do soluto e o volume da solução. ▪ TÍTULO EM VOLUME Fórmula: Título em volume Volume do soluto Volume da solução Unidade: Adimensional V1 V = V Exemplo: Sabe-se que um litro de vinagre (solução aquosa de ácido acético - C2H4O2) apresenta 55 mL de ácido acético. Calcule o título em volume e do ácido acético no vinagre. Dados: V1 = 55 mL ácido acético V = 1 L vinagre = ? v V1 V = V = V 55 mL 1000 mL = V 0,055 = 1000 mL EXERCÍCIOS Questão 01 (ENEM) - Ao colocar um pouco de açúcar na água e mexer até a obtenção de uma só fase, prepara-se uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal à água e misturar bem. Uma substância capaz de dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação. DISPONÍVEL EM: WWW.SOBIOLOGIA.COM.BR. ACESSO EM: 27 ABR. 2010. Questão 01 Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 mℓ do líquido. Qual é a concentração final, em mol/L, de sacarose nesse cafezinho? a) 0,02 b) 0,2 c) 2 d) 200 e) 2000 Dados: MM1 = 342 g/mol Sacarose V = 50 mL Solução 0,01 mol 0,05 L 0,2 mol/L m = ? mol/L n1 V m = m = m = m1 = 3,42 g Sacarose 342 g 1 mol 3,42 g = 3,42342 = 3,42 / 342 = 0,01 mol = 0,05 L Questão 02 A concentração de uma solução de hidróxido de sódio que contém 4g da base em 2 litros de solução é: a) 0,2 g/L b) 2 g/L c)10 g/L d) 20 g/L e) 200 g/L Dados: V = 2 L Solução C = ? g/L m1 = 4 g NaOH C = m1 V C = 4 g 2 L C = 2 g/L Questão 03 Qual concentração em mol/l de uma solução que contém 0,5 mol de um composto dissolvido em 250 ml de solução? a) 0,002 b) 0,2 c) 0,4 d) 2 e) 4 Dados: n1 = 0,5 mol V = 250 mL Soluçãom = ? mol/L = 0,25 L 0,5 mol 0,25 L 2 mol/L n1 V m = m = m =
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