Qual o volume final que deve ter uma solução para que tenha concentração igual a 10g lá partir de 25g de?

Concentração comum (C),ou simplesmente concentração, é definida como: “a razão existente entre a massa do soluto e o volume da solução.” Matematicamente, ela é expressa pela fórmula:

• C = Concentração comum, cuja unidade no Sistema Internacional de Medidas (SI) é dada em g/L;

• m1 = massa do soluto* em g;

• v = volume da solução em L.

Particularidades e unidades de medida da concentração comum

O símbolo C presente na fórmula anteriormente citada é de comum, e não de concentração, pois existem outros tipos de concentração, como concentração molar ou molaridade, concentração em partes por milhão ou ppm, porcentagem em massa do soluto ou título em massa, concentração em volume etc.

Conforme mostrado acima, a concentração de uma solução tem como unidade padrão g/L (gramas por litro), mas ela pode ser expressa em outras unidades de massa e volume, como g/m3, mg/L, kg/mL, etc.

Se dissermos que uma solução de água e açúcar tem concentração de 50 g/L, isso quer dizer que em cada litro da mistura (solução) existe uma massa dissolvida de 50 g de açúcar.

Exemplo de aplicação da concentração comum no dia a dia

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No cotidiano, a concentração é muito usada para indicar a composição de alimentos, medicamentos e materiais de limpeza e higiene líquidos. Observe o rótulo do leite integral a seguir em que é relacionada a concentração de vários nutrientes, como carboidratos, proteínas e gorduras totais presentes em 200 mL da solução.

Por exemplo, em cada 200 ml do leite, existem 9 g de carboidratos. A partir da transformação dessa quantidade de leite para litros e dos cálculos conforme o mostrado a seguir, a concentração existente de carboidratos é de 45 g/L.

• Transformação da unidade do volume para o Sistema Internacional, ou seja, de mL para L:

• Cálculo da concentração de carboidratos no leite:

Isso significa que, para cada litro desse leite, são encontrados 45 g de carboidratos.

Obs.: Em aspectos quantitativos referentes às soluções químicas, sempre que em uma grandeza aparecer o índice 1, ele indica que a grandeza é só do soluto. O índice 2 refere-se ao solvente e, quando não há índice nenhum, está referindo-se à solução inteira (soluto + solvente).

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Realizar cálculos envolvendo diluição de soluções é verificar a quantidade de solvente que foi adicionada ou retirada delas, o que resulta nas seguintes alterações possíveis para suas concentrações:

• Retirada de parte solvente: Quando parte do solvente é retirada de uma solução, a quantidade de soluto aproxima-se ou fica maior que a quantidade de solvente, tornando a solução concentrada.

• Adição de mais solvente: Quando a solução recebe uma quantidade extra de solvente, a massa dele passa a ser ainda maior do que a de soluto, tornando a solução diluída.

As fórmulas comumente utilizadas para realizar esses cálculos são:

a) Para molaridade:

Mi.Vi = VF.VF

Mi = molaridade inicial da solução

Vi = volume inicial

MF = molaridade final da solução

VF = volume final da solução

OBS.: Volume final é a soma do volume inicial com o volume adicionado (Vf = Vi + Va) ou a subtração do volume inicial pelo volume de solvente que foi retirado (Vf = Vi - Ve).

b) Para concentração comum:

Ci.Vi = CF.VF

• Ci = molaridade inicial da solução

• CF = molaridade final da solução

c) Para título em massa:

Ti. mi = Tf.mf

• Ti = Título inicial da solução

• mi = Massa da solução inicial

• Tf = Título final da solução

• mf = Massa da solução final

Veja alguns exemplos do uso das fórmulas acima em cálculos envolvendo diluição de soluções:

Exemplo 1: 50 g de uma solução de H2SO4 de 63% em massa são adicionados a 400 g de água. A porcentagem em massa de H2SO4 na solução obtida é:

a) 7%.

b) 9%.

c) 10%.

d) 12%.

e) 16%.

Dados do exercício:

mi = 50g

Pi = 63%

OBS.: Transformando a porcentagem fornecida para título inicial dividindo por 100, temos:

Ti = 0,63

TF =?

PF = ?

Antes de encontrarmos a porcentagem, devemos inicialmente determinar o valor do título final (TF) por meio da seguinte expressão:

mi.Ti = mF.TF

50.0,63 = 450.TF

31,5 = 450.TF

31,5 = TF
450        

TF = 0,07

Após encontrarmos o valor do título final, basta multiplicá-lo por 100 para obtermos a porcentagem em massa do H2SO4 requerida:

P = TF.100

P = 0,07.100

P = 7%, Letra a).

Exemplo 2: A uma amostra de 100 mL de NaOH de concentração 20 g/L foi adicionada água suficiente para completar 500 mL. A concentração, em g/L, dessa nova solução é igual a:

a) 2.

b) 3.

c) 4.

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d) 5.

e) 8.

Dados do exercício:

Ci = 20g/L

Vi = 100 mL

VF= 500 mL

CF = ?

Para determinar o valor da concentração final (CF), basta utilizar a expressão abaixo:

Ci.Vi = CF.VF

20.100 = CF.500

2000 = CF.500

2000 = CF
500        

CF = 4g/L letra c).

Exemplo 3: Diluição é uma operação muito empregada no nosso dia a dia. Um exemplo é quando preparamos um refresco a partir de um suco concentrado. Considere 100 mL de determinado suco em que a concentração do soluto seja de 0,4 mol. L-1. O volume de água, em mL, que deverá ser acrescentado para que a concentração do soluto caia para 0,04 mol. L-1 será de:

a) 1000.

b) 900.

c) 500.

d) 400.

Dados do exercício:

Mi = 0,4 mol/L

Vi = 100 mL

OBS.: não é necessário transformar a unidade mL do volume inicial porque o exercício pede o volume adicionado também em mL.

Va = ?

VF= ?

MF = 0,004 mol/L

O enunciado não fornece o volume final (VF) e pede para calcular o volume adicionado (Va). Para tal, devemos antes lembrar que o volume final é a soma do volume inicial (Vi) mais o volume adicionado:

VF = Vi + Va

Adicionando o valor do volume inicial na expressão acima, teremos:

VF = 100 + Va

Assim, se substituirmos o VF acima na expressão para cálculos em diluição, poderemos encontrar o valor do volume adicionado:

Mi.Vi = MF.VF

0,4.100 = 0,04.( 100 + Va)

OBS.: Devemos multiplicar o 0,04 por cada dado no interior dos parênteses:

40 = 4 + 0,04.Va

40 – 4 = 0,04.Va

36 = 0,04.Va

36 = Va
0,04       

Va = 900 mL, letra b).

Exemplo 4: Quando são diluídos 100 cm3 de uma solução 0,5 mol/dm3 para 0,2 mol/dm3, qual será o volume da nova solução obtida?

a) 2500 cm3

b) 250 cm3

c) 200 cm3

d) 2000 cm3

Dados do exercício:

Mi = 0,5 mol/dm3

Vi = 100 cm3

OBS.: não é necessário transformar a unidade cm3 porque todas as alternativas trazem resultados de volume em cm3.

VF= ?

MF = 0,2 mol/dm3

Para encontrar o valor do volume final, basta adicionar os valores fornecidos na expressão abaixo:

Mi.Vi = MF.VF

0,5.100 = 0,2.VF

50 = 0,2.VF

50 = VF
0,2       

VF = 250 cm3 - letra b).

Por Me. Diogo Lopes Dias

Qual o volume final que deve ter uma solução para que tenha concentração igual a 10g lá partir de 25g de soluto a 0 5 lb 1

Qual é o volume final de uma solução?

Qual é a concentração em g L de uma solução resultante da dissolução de 50 g de NaCl para um volume final de 200 mL?

Qual o volume de uma solução de concentração?