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CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES O que você deve saber sobre As soluções podem ter sua concentração alterada pela adição ou retirada do solvente. Quando isso.

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1 CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES O que você deve saber sobre As soluções podem ter sua concentração alterada pela adição ou retirada do solvente. Quando isso acontece, a quantidade de matéria do soluto não se modifica. Para determinar a concentração de uma solução, utiliza-se a técnica da volumetria, um processo de análise química quantitativa.

2 CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES I. Alteração da concentração de uma solução Diluição THE NEXT/CID Diluição CuC 2 conc CuC 2 dil H2OH2O Cu 2+ C THE NEXT/CID Íon de Cu 2+ Mais concentrada Mais diluída Íon de Cu 2+

3 C 1 = concentração inicial da solução (em g/L; mol/L ou em %) V 1 = volume inicial da solução C 2 = concentração final da solução V 2 = volume final da solução (volume inicial [V 1 ] + volume adicionado) C 1 V 1 = C 2 V 2 Diluição I. Alteração da concentração de uma solução CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

4 A 200 mL de uma solução de ácido clorídrico 0,05 mol/L, foram adicionados mL de água. Qual a concentração molar da solução obtida após a diluição? I. Alteração da concentração de uma solução Diluição Ou CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES C 1 V 1 = C 2 V 2 0,05 0,2 = C 2 5 C 2 = 0,002 mol/L

5 Pode ser obtido pela retirada do solvente por evaporação. A quantidade do soluto permanece inalterada. Quanto menor o volume final, maior é a concentração final do soluto. Retirada de um solvente ou aumento da concentração de uma solução I. Alteração da concentração de uma solução CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

6 I. Alteração da concentração de uma solução C 1 = concentração inicial da solução (em g/L; mol/L ou em %) V 1 = volume inicial da solução C 2 = concentração final da solução V 2 = volume final da solução (volume inicial [V 1 ] + volume adicionado) C 1 V 1 = C 2 V 2 Retirada de um solvente ou aumento da concentração de uma solução CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

7 I. Alteração da concentração de uma solução Mistura de soluções de um mesmo soluto C 3 = concentração da solução final V 3 = volume da solução final (volume da solução 1 + volume da solução 2) C 1 = concentração da solução 1 (em g/L; mol/L ou em %) V 1 = volume da solução 1 C 3 V 3 = C 1 V 1 + C 2 V 2 C 2 = concentração da solução 2 (em g/L; mol/L ou em %) V 2 = volume da solução 2 CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

8 Dados: A: 100 mL de hidróxido de sódio de concentração 0,3 mol/L B: 400 mL de hidróxido de sódio de concentração 0,1 mol/L Ao misturar as soluções A e B, obtemos uma solução C. Qual a concentração molar dessa nova solução? I. Alteração da concentração de uma solução Mistura de soluções de um mesmo soluto CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

9 Análise volumétrica Para determinar a concentração de uma solução de hidróxido de sódio, um analista retirou uma amostra de 20 mL dessa concentração e titulou-a com ácido clorídrico. Nessa titulação foram gastos 12 mL de uma solução 0,15 mol/L de ácido clorídrico. Qual a concentração molar da solução de hidróxido de sódio? II. Como determinar a concentração de uma solução 1º passo: proporção em mols de cada substância 2º passo: cálculo da quantidade de mols do ácido que reagiu CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

10 II. Como determinar a concentração de uma solução 3º passo: cálculo da quantidade de mols do hidróxido de sódio neutralizado pelo ácido 4º passo: cálculo da concentração molar da solução de hidróxido de sódio CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

11 (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. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 2 RESPOSTA: CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

12 (UFRJ) Foram misturados 50 mL de solução aquosa 0,4 molar de ácido clorídrico, com 50 mL de solução de hidróxido de cálcio, de mesma concentração. a) Ao final da reação, o meio ficará ácido ou básico? Justifique sua resposta com cálculos. b) Calcule a concentração molar do reagente remanescente na mistura. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 6 RESPOSTA: 0,1 M de Ca(OH) 2 M = 0,01 mol/0,1 L = 0,1 M CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

13 (Unesp) Na preparação de 500 mL de uma solução aquosa de H 2 SO 4 de concentração 3 mol/L, a partir de uma solução de concentração 15 mol/L do ácido, deve-se diluir o seguinte volume da solução concentrada: a) 10 mL. b) 100 mL. c) 150 mL. d) 300 mL. e) 450 mL. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 10 RESPOSTA: B CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

14 (Unicamp-SP) 10,0 g de um fruto de uma pimenteira foram colocados em contato com 100 mL de acetona para extrair as substâncias capsaicina e di-hidrocapsaicina, dois dos compostos responsáveis pela pungência (sensação de quente) da pimenta. A mistura resultante foi filtrada e o líquido obtido teve seu volume reduzido a 5,0 mL, por aquecimento. Estes 5,0 mL foram diluídos a 50 mL pela adição de etanol anidro. Destes 50 mL, uma porção de 10 mL foi diluída a 25 mL. A análise desta última solução, num instrumento apropriado, forneceu o gráfico representado na figura. Observou-se que a concentração da capsaicina é metade da de di-hidrocapsaicina. a) Qual a relação entre as concentrações da capsaicina, na solução de 5,0 mL e na solução final? Justifique. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 13 RESPOSTA: Na diluição 1, o volume aumentou 10 vezes, e a concentração de capsaicina ficou 10 vezes menor. Na diluição 2, o volume aumentou 2,5 vezes, e a concentração de capsaicina ficou 2,5 vezes menor. A concentração de capsaicina na solução de 5,0 mL será 10 · 2,5 = 25 vezes maior do que na solução final. CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

15 b) Identifique o triângulo que corresponde à capsaicina e o triângulo que corresponde à di-hidrocapsaicina. Mostre claramente como você fez esta correlação. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 13 CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

16 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 13 RESPOSTA: CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

17 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 14 (Fuvest-SP) O rótulo de uma solução de alvejante doméstico, à base de cloro, traz a seguinte informação: teor de cloro ativo = 2,0 a 2,5% em peso*. Para se determinar o teor, faz-se reagir um volume conhecido de alvejante com KI(aq) em excesso, ocorrendo a formação de I 2, conforme a equação: A quantidade de iodo formada é determinada por titulação com solução de tiossulfato de sódio. Em uma determinação, 10 mL do alvejante foram diluídos a 100 mL com água destilada. Uma amostra de 25 mL dessa solução diluída reagiu com KI(aq) em excesso, e a titulação indicou a formação de 1,5 · mol de I 2. Dados: densidade do alvejante: 1,0 g/mL; massa molar do Cl: 35 g/mol. *Apesar de o componente ativo do alvejante ser o hipoclorito (OCl - ), a especificação se refere à porcentagem em massa de cloro (Cl) no alvejante. CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

18 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 14 a) Verifique se a especificação do rótulo é válida, calculando o teor de cloro ativo desse alvejante. RESPOSTA: CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

19 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 14 b) Dentre os seguintes materiais de vidro: bureta, pipeta, balão volumétrico, proveta, béquer e erlenmeyer, cite dois e sua respectiva utilização nessa determinação. RESPOSTA: Bureta: utilizada na titulação, é preenchida com solução de tiossulfato de sódio. Erlenmeyer: utilizado na titulação; nele é colocada a solução que contém I 2. CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

20 (Ufam) Um técnico de laboratório recebeu um frasco com 300 cm 3 de ácido clorídrico de molaridade desconhecida, a fim de determiná-la. Para isso, retirou uma alíquota de 10 mL do frasco original e transferiu para um balão volumétrico de 50 mL, o qual foi completado com água destilada. Após homogeneização, ele retirou 10 mL dessa solução e transferiu para um frasco erlenmeyer. Essa solução foi, em seguida, titulada com uma solução aquosa padrão de hidróxido de sódio de molaridade exata igual a 0,500 mol/L. Sabendo-se que, nessa titulação, foram consumidos 12 mL da solução padrão de hidróxido de sódio: a) escreva a reação química que ocorre no processo de titulação do ácido clorídrico pelo hidróxido de sódio. b) calcule a quantidade de hidróxido de sódio (em mol) contida nos 12 mL de solução usada para a titulação do ácido. RESPOSTA: HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H 2 O ( ) EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 17 RESPOSTA: CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR

21 c) calcule a molaridade da solução de ácido clorídrico do frasco original. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 17 RESPOSTA: CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO VESTIBULAR


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