Relatório 2 Aula prática Soluções e Diluições

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CEFET/RJ – CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO 
SUCKOW DA FONSECA 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO 2 DE QUÍMICA: SOLUÇÕES E DILUIÇÕES 
 
 
 
 
Aluno: Rafael Felipe da Silva Souza 
Curso: Engenharia de Produção 
Matrícula: 16117160033 
 
 
 
 
PIRAÍ 
2016 
1. OBJETIVOS 
 Conhecer os procedimentos envolvidos na preparação de soluções a partir de 
um soluto sólido e da diluição de uma solução concentrada; 
 Aplicar os cálculos apresentados ao longo do conteúdo teórico para 
determinação das concentrações das soluções preparadas. 
2. INTRODUÇÃO TEÓRICA 
Solução é toda que qualquer misturo do tipo homogênea, formada entre soluto 
e solvente. Sendo o solvente, é aquele que dissolve (encontrado em maior quantidade) 
e o soluto é o que será dissolvido (encontrado em menor quantidade), formando uma 
mistura homogênea chamada de solução. 
Uma solução pode ser do tipo sólida, líquida ou gasosa. As soluções líquidas 
podem ser preparadas dissolvendo-se um sólido em líquido como na NaCl em água, ou 
um líquido em outro líquido, como o etilenoglicol em água, ou ainda um gás em líquido, 
como as bebidas gaseificadas que contem dióxido de carbono. As soluções gasosas 
são misturas de gases, como o ar atmosférico, o qual é formado por 78% de Nitrogênio, 
21 % de Oxigênio e 1% outros gases. E solução sólida pela mistura de sólidos, como 
por exemplo um anel que é composto por ligas metálicas (ouro, prata e bronze). 
A maioria das substâncias dissolve-se, em certo volume de solvente, em 
quantidade limitada. Portanto, a solubilidade é definida pela quantidade máxima de um 
soluto que pode ser dissolvido em um determinado volume de solvente, a uma dada 
temperatura, formando um sistema estável. Quanto à solubilidade as soluções podem 
ser classificadas em saturadas, insaturadas ou supersaturadas. A solução saturada é 
aquela que contém uma certa quantidade de soluto igual à solubilidade a uma dada 
temperatura. Na solução saturada o soluto dissolvido e o não dissolvido ficam em 
equilíbrio dinâmico. A solução insaturada é aquela que contém uma quantidade de 
soluto inferior à solubilidade a uma dada temperatura. A solução supersaturada é aquela 
que contém uma quantidade de soluto superior a uma dada temperatura. Ela é instável 
e com uma mínima perturbação ao sistema, faz com que o excesso de soluto dissolvido 
precipite, formando uma solução saturada com presença de precipitado. 
A proporção entre soluto e solvente pode ser diluída ou concentrada. Será diluída 
quando apresentar uma baixa relação soluto/solvente, ou seja, a quantidade de soluto 
dissolvida na solução está bem abaixo da solubilidade desse soluto. Será concentrada 
quando apresentar uma alta relação soluto/solvente, ou seja, a quantidade do soluto 
dissolvida na solução está bem próxima a solubilidade desse soluto. 
A molaridade de uma solução é a razão entre o número de mols do soluto e o 
volume da solução (em Litros). É dada pela seguinte equação: 
𝑀 =
𝑛
𝑉
=
𝑚
𝑀𝑀 ∙ 𝑉
 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1 
Onde: 
M = Molaridade da solução (mol/L) 
n = número de mols do soluto (mol) 
m = massa de soluto (g) 
V = Volume da solução (L) 
MM = Massa molar do soluto (g/mol) 
Diluir uma solução consiste na adição de uma parte dela, um solvente puro. 
Atividades comuns do dia a dia, como acrescentar água a um suco de fruta, misturar o 
detergente na água durante a lavagem de roupas, adicionar água a um medicamento 
ou aplicar solventes próprios às tintas para deixá-las mais fluidas são bons exemplos de 
diluição. O procedimento inverso à diluição é a concentração de soluções. 
Portanto, ao diluir uma solução, a massa de soluto não se altera, sendo a mesma 
na solução inicial e na final. O volume da solução aumentará (de Vi para Vf), uma vez 
que será adicionada uma porção de solvente. A concentração, por sua vez, diminuirá 
(diluição e concentração são processos opostos). Logo, pode-se concluir que volume e 
concentração são grandezas inversamente proporcionais, ou seja, o primeiro aumenta 
à mesma proporção que o outro diminui. 
Para calcular, utilizamos a seguinte equação: 
𝐶𝑖𝑉𝑖 = 𝐶𝑓𝑉𝑓 𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 2 
Onde: 
Ci = Concentração inicial da solução 
Vi = Volume inicial da solução 
Cf = Concentração final da solução 
Vf = Volume final da solução 
 
3. MATERIAIS E REAGENTES 
3.1. PREPARO DA SOLUÇÃO MÃE DE CLORETO DE SÓDIO (SOLUÇÃO A) 
 Reagentes 
 Cloreto de Sódio 
 Solução concentrada de violeta de genciana 
 Materiais 
 Funil 
 Espátula 
 Bastão de vidro 
 Vidro de relógio 
 Béquer de 100 mL 
 Balança analítica 
 Balão volumétrico de 100 mL 
3.2. DILUIÇÃO – PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES DILUÍDAS DE CLORETO DE 
SÓDIO A PARTIR DA SOLUÇÃO MÃE PREPARADA (SOLUÇÃO A) 
 Reagente 
 Solução A 
 Materiais 
 3 balões volumétricos de 100 mL 
 Pissete 
 Papel absorvente (papel toalha) 
 2 pipetas volumétricas de 10 mL 
 1 pipeta volumétrica de 5 mL 
 1 pêra 
4. PROCEDIMENTO 
4.1. PREPARO DA SOLUÇÃO MÃE DE CLORETO DE SÓDIO (SOLUÇÃO A) 
Foi disposto todo o material necessário na bancada. Foi determinada que a 
massa necessária para a pesagem de cloreto de sódio era de 5,844 gramas. 
A balança foi conectada na tomada, ligada e esperou-se até se estabilizar para 
começar a pesagem. 
Após a estabilização da balança, colocou-se o vidro de relógio sobre o centro do 
prato da balança e tarada a balança. Feito isso, com o auxílio da espátula foi colocado 
cloreto de sódio até alcançar a massa desejada, de 5,844 g. 
Depois foi transferido o cloreto de sódio para o béquer com o auxílio da espátula 
e os resíduos que ficaram no vidro de relógio foram transferidos lavando a superfície do 
vidro de relógio com água destilada e conduzido a mistura resultante para o béquer. 
No béquer já com o cloreto de sódio, foi adicionado aproximadamente 50 mL de 
água destilada. E com o auxílio de um bastão de vidro foi dissolvido e homogeneizado 
a solução em preparo. 
Após verificação da mistura no béquer estar homogênea, a solução foi 
transferida quantitativamente para o balão de 100 mL com auxílio do funil e bastão de 
vidro. O béquer foi lavado com água destilada a fim de transferir todo o cloreto de sódio 
para a solução. O mesmo foi feito para o bastão de vidro e para o funil; 
Antes de completar o volume do balão, adicionou-se 2 gotas de solução de 
violeta de genciana. Tampou-se o balão e homogeneizou-se a solução para que o 
violeta de genciana que escorreu pela parte interna do balão seja diluído. Feito isso, 
completou-se o volume do balão com água destilada do pissete. Colocou-se a tampa do 
balão e procedeu a homogeneização da solução invertendo várias vezes o balão 
volumétrico. 
Após o preparo da solução, foi feita a identificação do balão. 
4.2. DILUIÇÃO – PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES DILUÍDAS DE CLORETO DE 
SÓDIO A PARTIR DA SOLUÇÃO MÃE PREPARADA (SOLUÇÃO A) 
Foram separados três balões volumétricos de 100 mL. Com o auxílio de um 
conjunto pipeta/pêra, foram transferidos uma alíquota de 10 mL de solução mãe 
(solução A) para um balão de 100 mL e depois adicionado água destilada até completar 
seu volume. Depois colocou-se a tampa do balão e procedeu a homogeneização da 
solução invertendo várias vezes o balão volumétrico. Esta foi a solução B. 
Da solução B, foi transferida uma alíquota de 5 mL para o segundo balão de 
100 mL, e avolumado com água destilada igual ao item anterior. Depois colocou-se a 
tampa do balão e procedeu a homogeneização da solução invertendo várias vezes o 
balão volumétrico. Esta foi a solução C. 
Da solução B, foi transferida uma alíquota de 10 mL para o terceiro balão de 
100mL e também foi transferida uma alíquota de 20 mL da solução C para esse mesmo 
balão. Desta vez não foi avolumado. Apenas homogeneizou-se. Esta foi a solução D. 
 
Figura 1. Da esquerda para a direita, temos a solução A, 
solução B, solução C e solução D. 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
a) Determine a concentração das soluções preparadas a partir da diluição das 
alíquotas retiradas. Demonstre todos os cálculos empregados. 
Para o preparo da solução A: 
Como se queria o preparo de uma solução de concentração 1,0 mol/L, foi feita a 
seguinte correlação: 
𝑀 = 
𝑚
𝑀𝑀 𝑉
 
Onde M = 1,0 mol/L 
m = ? 
MM do NaCl = 58,443 g/mol 
V = 100 mL = 0,1 L 
 
Portanto tem-se a seguinte massa: 
𝑚 = 𝑀 𝑥 𝑀𝑀 𝑥 𝑉 
𝑚 = 1,0
𝑚𝑜𝑙
𝐿
𝑥 58,443
𝑔
𝑚𝑜𝑙
𝑥 0,1 𝐿 
𝒎 = 𝟓, 𝟖𝟒𝟒 𝒈 de NaCl 
 
Para o preparo da solução B: 
Como a solução A possui concentração de 1 mol/L e preparou-se a solução B 
com 100,0 mL a partir de 10,0 mL da solução A, então temos a seguinte relação: 
𝑀𝐴𝑉𝐴 = 𝑀𝐵𝑉𝐵 
𝟏
𝒎𝒐𝒍
𝑳
 𝑿 𝟏𝟎, 𝟎 𝒎𝑳 = 𝑴𝑩 𝒙 𝟏𝟎𝟎, 𝟎 𝒎𝑳 
𝑴𝑩 = 𝟎, 𝟏 𝒎𝒐𝒍/𝑳 
 
Para o preparo da solução C: 
Como calculado acima, a solução B possui concentração de 0,1 mol/L e 
preparou-se solução C com 100,0 mL a partir de 5,0 mL da solução B, então 
temos a seguinte relação: 
𝑀𝐵𝑉𝐵 = 𝑀𝐶𝑉𝐶 
𝟎, 𝟏
𝒎𝒐𝒍
𝑳
 𝑿 𝟓, 𝟎 𝒎𝑳 = 𝑴𝑪 𝒙 𝟏𝟎𝟎, 𝟎 𝒎𝑳 
𝑴𝑪 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟓 𝒎𝒐𝒍/𝑳 
 
b) Calcule a concentração final, caso você preparasse uma nova solução com 
uma alíquota de 10 mL da solução B e 20 mL da solução C sem adição de 
água. 
Para o preparo da solução D: 
Como calculado acima, a solução B possui concentração de 0,1 mol/L e a solução 
C possui concentração de 0,005 mol/L. Preparou-se uma solução D com 10,0 mL 
da solução B e 20,0 mL da solução C, então temos a seguinte relação: 
𝑀𝐵𝑉𝐵 + 𝑀𝐶𝑉𝐶 = 𝑀𝐷𝑉𝐷 
Onde VD = VB + VC = 10,0 mL + 20,0 mL = 30,0 mL 
𝟎, 𝟏
𝒎𝒐𝒍
𝑳
 𝑿 𝟏𝟎, 𝟎 𝒎𝑳 + 𝟎, 𝟎𝟎𝟓
𝒎𝒐𝒍
𝑳
 𝒙 𝟐𝟎, 𝟎 𝒎𝑳 = 𝑴𝑫 𝒙 𝟑𝟎, 𝟎 𝒎𝑳 
𝑴𝑫 ≅ 𝟎, 𝟎𝟑𝟕 𝒎𝒐𝒍/𝑳 
c) Explique os motivos pelos quais o soluto deve ser primeiro solubilizado 
em béquer e não diretamente no balão de solução. 
O Béquer é usado na maioria das vezes para fazer reações entre soluções, 
usados para dissolver diversas substâncias sólidas, efetuar reações de precipitação e 
preparar soluções simples. Por ser mais fácil a dissolução de um soluto sólido em 
solvente com o auxílio do bastão de vidro que serve para agitar a solução e é inerte, 
não promovendo reação química. 
Já o Balão volumétrico é um recipiente utilizado para preparação de líquidos 
em volumes mais precisos, geralmente usado quando o volume é grande para se medir 
com uma pipeta ou bureta. Pois como seu gargalo é mais estreito, fica difícil fazer a 
dissolução de solutos sólidos, pois o bastão de vidro não consegue percorrer toda a 
área do fundo do balão. Um balão volumétrico, assim como todo material de medição 
exata, jamais deve ser utilizado para aquecer substâncias, pois o calor irá distorcer o 
vidro e mudar o volume calibrado. As medidas volumétricas tomam como referência 
alguma temperatura padrão, sendo este ponto de referência perto dos 20ºC 
(temperatura equivalente a maioria dos laboratórios). 
d) Observe as colorações das soluções B e C e explique o porquê de 
apresentarem colorações diferentes entre si e em relação a solução mãe. 
Conforme a figura 1, pode-se observar a diferença das colorações das soluções 
B e C. A solução B foi feita a partir de uma concentração definida da solução mãe 
(solução A), a qual já foi uma diluição da mesma, pois foi retirada uma pequena alíquota 
(10,0 mL) e diluída com 90,0 mL de água destilada. Como a solução B já foi diluída, a 
solução C foi feita a partir da solução B, que já era diluída. Então diluiu-se mais ainda, 
pois foi pego uma alíquota de 5,0 mL da solução B e foram diluídas em 95,0 mL de água 
destilada. 
Portanto, à medida que as diluições foram feitas, o corante foi diluído, assim 
como o cloreto de sódio, visto que a soluções eram homogeneizadas. 
6. CONCLUSÕES 
O presente experimento permite lidar com vidrarias básicas de um laboratório de 
química, composto por béqueres, balões volumétricos, pipetas volumétricas, balança 
analítica, pissete... O preparo de solução e suas diluições são técnicas bastante comuns 
em laboratório e são de fáceis execução. Percebeu-se que precisa de atenção e de boa 
memória de cálculo, pois são necessárias o cálculo de massa, molaridade da solução 
para saber preparar reagentes, soluções e a partir daí as diluições. 
A utilização da vileta de genciana foi grande importância, pois na solução de 
cloreto de sódio não é perceptível a visualização das diluições, visto que fica uma 
solução homogênea e incolor. Então com a violeta de genciana fica fácil a percepção 
das concentrações em cada diluição, de acordo com os cálculos. 
Dos cálculos tiramos que para a solução mãe foi necessária a massa de 5,844 
g de cloreto de sódio para que ela ao final tivesse uma concentração de 1,0 mol/L. E a 
partir dela foram obtidas as concentrações da solução B, 0,1 mol/l, da solução C, 0,005 
mol/L e da solução D, 0,037 mol/L. 
 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
FOGAÇA, J. R. V. Vidrarias de laboratório. Disponível em: 
http://alunosonline.uol.com.br/quimica/vidrarias-laboratorio.html. Acesso em 23 out. 
2016. 
FOGAÇA, J. R. V. Solubilidade e Saturação. Disponível em: 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/solubilidade-saturacao.htm. Acesso em 
28 out. 2016. 
FOGAÇA, J. Soluções Químicas. Disponível em: 
http://manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/solucoes-quimicas.htm. Acesso em 
26 out. 2016. 
MARTINEZ, M. Béquer. Disponível em: http://www.infoescola.com/materiais-de-
laboratorio/bequer/. Acesso em 23 out. 2016. 
 
MARTINEZ, M. Balão Volumétrico. Disponível em: 
http://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/balao-volumetrico/. Acesso em 23 
out. 2016.