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Cálculo da Diluição das Soluções Prof. Ms. Rildo Yamaguti Lima Controle de Qualidade Físico-Químico Farmácia UNIP – 2021-01 Introdução • Antes de entender os cálculos sobre diluição de soluções, é imprescindível conhecer quais são as formas de realizar esse processo. As duas formas de diluir uma solução são: • Adição de solvente em uma solução pronta. • Quando uma solução pronta recebe um novo volume de solvente, ela passa a ter uma quantidade de solvente muito maior em relação ao soluto. Por isso, ela se torna uma solução menos concentrada ou mais diluída que a inicial. • Retirada de solvente de uma solução pronta • Quando uma solução pronta perde parte do seu solvente por evaporação, ela passa a ter uma quantidade de solvente próxima à quantidade de soluto. Por isso, ela se torna uma solução mais concentrada ou menos diluída que a inicial. Introdução • Em ambos os casos, as fórmulas que podemos utilizar para realizar os cálculos sobre diluições são: Ci.Vi = Cf.Vf Ci = concentração comum inicial; Vi = volume inicial; Cf = concentração comum final; Vf = volume final. Mi.Vi = Mf.Vf Mi = molaridade inicial; Vi = volume inicial; Mf = molaridade final; Vf = volume final. • O volume final é a soma do volume inicial ao volume adicionado (Va) ou a subtração do volume inicial pelo volume evaporado (Ve). Vf = Vi + Va ou Vf = Vi - Ve Introdução • O cálculo dessa nova concentração pode ser feito da seguinte maneira: • Onde os índices i e f representam, respectivamente, os valores iniciais e finais. Como o valor de m1 não mudou, podemos igualar as equações: Exercícios Resolvidos 1. Ao diluir 100 mL de uma solução de concentração igual a 15g/L ao volume final de 150 mL, a nova concentração será? Resolução: Ci . Vi = Cf . Vf 15 . 100 = Cf . 150 Cf = 1500/150 Cf = 10g/L 2. Foram adicionados 200 mL de uma solução aquosa de glicose de concentração 60 g/L a 300 mL de uma solução de glicose de concentração 120 g/L. A concentração da solução final será: C1 . V1 + C2 . V2 = Cf . Vf 60 . 200 + 120 . 300 = Cf . 500 Cf = 96 g/L 3. Qual é o volume de solução aquosa de sulfato de sódio, Na₂SO₄, a 80 g/L, que deve ser diluído por adição de água para se obter um volume de 500 mL de solução a 20 g/L? Ci . Vi = Cf . Vf 80 . Vi = 20 . 500 Vi = 125 mL Balão Volumétrico • Os balões volumétricos são feitas em diversos tamanhos, com volumes variados, entre 5 ml a 10 L, porém os mais comuns especialmente em laboratórios são volumes de 50, 100, 250, 500 e 1000 ml. Lista de Exercícios • 01. Um químico possuía uma solução de concentração 1000 mg/L e deveria diluí-la até que sua concentração fosse reduzida para 5,0 mg/L, em um volume de 500 mL. Qual será o volume de água que ele deverá adicionar à solução inicial para obter o valor pretendido? • 02. A partir de uma solução aquosa de KOH, cuja concentração inicial é de 20 g/L, deseja-se obter 150 mL de uma solução de 7,5 g/L. Determine, em litros, o volume da solução inicial necessária para essa diluição. • 03. Determine o volume em litros de água que foi evaporado de uma solução 2,0 mol/L de NaOH, que possuía 200 mL, para que sua concentração fosse elevada para 4,5 mol/L. • 04. Adicionando-se 75mL de água a 25mL de uma solução 0,20M de cloreto de sódio, obteremos uma solução cuja concentração molar será igual a quanto? • 05. Que volume de HCl concentrado (16 mol/L) é necessário para preparar 2,0L de HCl 0,20 mol/L? • 06. 450mL de uma solução de NaOH 0,5mol/L foram adicionados a 150mL de uma mesma solução de 0,25mol/L. A solução resultante contém qual concentração? • 08. Qual o volume de água pura que deve ser adicionado a um litro (1L) de álcool hidratado 80%, para obter-se uma solução final de concentração 50%? • 09. 50mL de ácido sulfúrico 1M devem ser diluídos de maneira a obter-se uma solução 0,5M. Qual será o volume final? • 10. 100mL de solução de hidróxido de sódio são diluídos em água destilada até a molaridade da solução se reduzir a metade da concentração inicial. Calcule o volume de água que foi adicionado a essa solução. • 11. Para preparar 1,2L de solução 0,4M de HCl, a partir do ácido concentrado (16M). Qual o volume de água, em litros, a ser utilizado? Exercício 1 • Um químico possuía uma solução de concentração 1000 mg/L e deveria diluí-la até que sua concentração fosse reduzida para 5,0 mg/L, em um volume de 500 mL. Qual será o volume de água que ele deverá adicionar à solução inicial para obter o valor pretendido? Exercício 2 • A partir de uma solução aquosa de KOH, cuja concentração inicial é de 20 g/L, deseja-se obter 150 mL de uma solução de 7,5 g/L. Determine, em litros, o volume da solução inicial necessária para essa diluição. Exercício 3 • Determine o volume em litros de água que foi evaporado de uma solução 2,0 mol/L de NaOH, que possuía 200 mL, para que sua concentração fosse elevada para 4,5 mol/L. Exercício 4 • Adicionando-se 75mL de água a 25mL de uma solução 0,20M de cloreto de sódio, obteremos uma solução cuja concentração molar será igual a quanto? Exercício 5 • Que volume de HCl concentrado (16 mol/L) é necessário para preparar 2,0L de HCl 0,20 mol/L? Exercício 6 • 450mL de uma solução de NaOH 0,5mol/L foram adicionados a 150mL de uma mesma solução de 0,25mol/L. A solução resultante contém qual concentração? Exercício 7 • Em um laboratório havia um balão volumétrico com 200mL de NaOH com concentração igual a 5mol/L. A este balão foram adicionados 300mL de H2O. Podemos afirmar baseado nessas informações que: I – Ocorreu uma diluição da solução inicial. II – O volume final da solução será de 500mL. III – A massa do soluto antes e depois da adição da água permaneceu a mesma. IV – Com a adição da água a concentração da solução aumenta. V – A concentração final da solução será 3,3mol/L. VI – Durante a diluição verifica-se um aumento da massa da solução. Exercício 8 • Qual o volume de água pura que deve ser adicionado a um litro (1L) de álcool hidratado 80%, para obter-se uma solução final de concentração 50%? Exercício 9 • 50mL de ácido sulfúrico 1M devem ser diluídos de maneira a obter-se uma solução 0,5M. Qual será o volume final? Exercício 10 • 100mL de solução de hidróxido de sódio são diluídos em água destilada até a molaridade da solução se reduzir a metade da concentração inicial. Calcule o volume de água que foi adicionado a essa solução. Exercício 11 • Para preparar 1,2L de solução 0,4M de HCl, a partir do ácido concentrado (16M). Qual o volume de água, em litros, a ser utilizado? MUITO OBRIGADO PELA ATENÇÃO