01) A 100 mL de uma solução aquosa de cloreto de sódio de concentração igual a 18g/L acrescentamos 100 mL de água. Sua nova concentração será:
Resumo teórico e resolução do exercício
Resolução I: por regra de três inversa, usando o volume final da solução que será de 200mililitros.
100mL .................. 18g/L
200mL .................. C g/L
100mL . 18g/L = 200mL . C
C = 9g/L
Resolução II: por proporção ou matemática lógica.
Ao acrescentar água realizamos uma diluição, onde o volume da solução vai dobrar e sua concentração ficará a metade, logo são inversamente proporcionais.
O volume dobra e a concentração ficará a metade, ou seja 9g/L.
Resolução III: a quantidade de soluto não se altera, logo calculamos quanto tem de soluto na concentração inicial de 18g/L e depois recalculamos a concentração para o novo volume.
18g ................ 1000mililitros
xg .................. 100mililitros
x = 1,8gramas de soluto
Teremos 1,8gramas de soluto agora em 200mililitros, pois foi adicionado 100mL de água.
1,8g ............... 200mL
x g ................. 1000mL
x = 9gramas de soluto estarão dissolvidos em um litro.
Concentração = 9g/L
Resolução IV: pela fórmula => C1V1 = C2V2
18g/L . 100mL = C2 . 200mL
C2 = 9g/L
02) Que volume de água destilada devemos adicionar a 150 mL de uma solução a 7% de um xampu para automóvel, a fim de torná-la 3%?
Resumo teórico e resolução do exercício
Leitura da diluição: ao adicionar água o volume da solução vai aumentar e a concentração, como você pode observar, diminuirá. Logo é uma proporção inversa e poderemos resolver com uma regra de três inversa.
150mL............ 7%
x mL .............. 3%
x = 350mL de solução, logo deveremos adicionar 200mL de água aos 150mL iniciais de solução.
03) Que volume de água destilada devemos adicionar a 150 mL de uma solução a 7% de um xampu para automóvel, a fim de torná-la 3%?
Resumo teórico e resolução do exercício
Leitura da diluição: ao adicionar água o volume da solução vai aumentar e a concentração, como você pode observar, diminuirá. Logo é uma proporção inversa e poderemos resolver com uma regra de três inversa.
150mL............ 7%
x mL .............. 3%x = 350mL de solução, logo deveremos adicionar 200mL de água aos 150mL iniciais de solução.
04) Um laboratorista possui um frasco contendo solução de KOH cuja concentração é 2mols/litro. Ele retirou 5 mL desta solução com uma pipeta, transferiu para um balão volumétrico de 50mL e adicionou água até completar o volume. Qual a concentração da solução preparada pelo laboratorista?
Resumo teórico e resolução do exercício
Resolução I: ao efetuar a diluição de uma solução seu volume aumenta e sua concentração diminui na mesma proporção.
Neste caso o volume passou de 5mL para 50mL, logo aumentou em dez vezes e a concentração vai diminuir em dez vezes, ou seja de 2mols/litro passará para 0,2mol/litro.
Resolução II: regra de três inversa
5mL............... 2mols/L
50mL ........... x mols/L
5 . 2 = 50. x
x = 0,2mol/L
Resolução I: ao efetuar a diluição de uma solução seu volume aumenta e sua concentração diminui na mesma proporção.
Neste caso o volume passou de 5mL para 50mL, logo aumentou em dez vezes e a concentração vai diminuir em dez vezes, ou seja de 2mols/litro passará para 0,2mol/litro.
Resolução II: regra de três inversa
5mL............... 2mols/L
50mL ........... x mols/L
5 . 2 = 50. x
x = 0,2mol/L
05) A água do mar não é apropriada para o consumo devido à grande concentração de NaCl (25g/L), porém o soro fisiológico cuja concentração é de 10g NaCl/L é. Sendo assim, é possível utilizar água potável para diluir a água do mar de modo a obter soro e assim teria um volume maior de líquido para beber.
Que volume total de soro seria obtido com a diluição se 300L de água potável fossem usados para esse fim?
Resumo teórico e resolução do exercício
Como não sabemos o volume inicial, vamos chamá-lo de V1.
V1 .................. 25g/L
V1 + 300 ........ 10g/L
V1 . 25 = (V1+300) . 10
25V1 =10V1 + 3000
V1 = 200litros poderiam ser diluídos.
O volume total da solução final, após diluição, será 200 + 300 = 500 litros .
06) Uma solução aquosa de ácido sulfúrico para ser utilizada em baterias de chumbo de veículos automotivos, deve apresentar concentração igual a 4mol/L. O volume total de uma solução adequada para se utilizar nestas baterias, que se pode ser obtido a partir de 500 mililitros de uma solução de H2SO4 de concentração 18mol/litro é:
Resolução I: por regra de três inversa, usando o volume inicial de 500mililitros e concentração igual a 18mol/L.
500mL ............ 18mol/L
x mL ............... 4 mol/L500mL ............ 18mol/L
500 . 18 = 4 . x
x = 2,25litros
Resolução II: por proporção ou matemática lógica.
Ao acrescentar água realizamos uma diluição, onde a concentração de 18mo/L passará para 4mol/L, ou seja 2 vezes e meia menor, logo o volume ficará 2 vezes e meia maior.
500mL . 2,5 = 2250mL = 2,25litros
Resolução III: a quantidade de soluto não se altera, logo calculamos quanto tem de soluto na concentração inicial de 18mol/L e depois calculamos o novo volume usando a concentração final.
18mol ................ 1000mililitros
x g ..................... 500mililitros
x = 9mols de soluto
Teremos 9 mols de soluto também na solução de concentração igual a 4mols/litro
4mols ............... 1000mL
9mols ................. x mililitros
x = 2250mililitros = 2,25litros
Resolução IV: pela fórmula => M1V1 = M2V2
18mol/L . 500mL = 4mols/L . V2
V2 = 2250mililitros = 2,25litros
07) Um medicamento, para ser administrado a um paciente, deve ser preparado como uma solução aquosa de concentração igual a 5%, em massa, de soluto.
Dispondo-se do mesmo medicamento em uma solução duas vezes mais concentrada, esta deve ser diluída com água, até atingir o percentual desejado.
As massas de água na solução mais concentrada, e naquela obtida após a diluição, apresentam a seguinte razão:
As massas de água na solução mais concentrada, e naquela obtida após a diluição, apresentam a seguinte razão:
Resumo teórico e resolução do exercício
Leitura da concentração: 10%, em massa, de soluto significa que em 100gramas de solução temos 10gramas de soluto, logo 90 gramas de solvente, neste caso água.
A adição de água altera somente a quantidade de solvente, mas a massa de soluto fica 10gramas.
Leitura da concentração: 5%, em massa, de soluto significa que em 100gramas de solução temos 5gramas de soluto ou que em 200gramas de solução temos 10gramas de soluto, que é a quantidade de soluto real e 190gramas de água o solvente.
As massas de água na solução mais concentrada (10%) e naquela obtida após a diluição (5%), apresentam a seguinte razão:
Relação = 90/190 = 9/19
08) Deseja-se preparar uma solução de H2S a 0,5mol/litro a partir de 10 litros de uma solução estoque do mesmo ácido a 2mol/litro. Determine o volume de água acrescentada e a porcentagem, em massa, de soluto da solução-estoque que possui densidade 0,08g/cm3.
Resumo teórico e resolução do exercício
Vamos diluir a solução a 2mol/litro até 0,5mol/litro, para isso precisamos acrescentar água.
Observe que é uma proporção inversa, pois ao acrescentar água a concentração vai diminuir.
Façamos uma regra de três inversa.
x = (10 . 2) / 0,5 = 40 litros , este será o volume final da solução, para isso precisaremos acrescentar 30 litros de água nos 10 litros iniciais.
Volume de água acrescentada = 30 litros
Porcentagem em massa é a quantidade de massa, em gramas, de soluto por 100 gramas de solução.
Passar quantidade em mol de H2S para quantidade em gramas.
Massa molar do H2S => 2 + 32 = 34gramas por mol, logo em 2 mols teremos 68gramas.
Concentração da solução estoque = 2 mol/litro = 68gramas por litro ou 68gramas de soluto por 1000 mililitros de solução.
Densidade da solução é igual a 0,08gramas de solução /um centímetro cúbico ou por um mililitro de solução, que tem o mesmo significado.
0,08gramas .......... 1 mililitro
68gramas de soluto ............. 80gramas de solução
x = 85 gramas de soluto dissolvidos em 100gramas de solução = 85%, é a porcentagem em massa de soluto ou H2S.
09) Na preparação de 500 mL de uma solução aquosa H2SO4 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 encontrada:
Resumo teórico e resolução do exercício
Resolução I: por regra de três inversa, usando o volume de 500mililitros e concentração igual a 3mol/L.
500mL ............ 3mol/L
x mL ............... 15 mol/L
500 . 3 = 15 . x
x = 100 mililitros
Resolução II: por proporção ou matemática lógica.
Ao acrescentar água realizamos uma diluição, onde a concentração de 15mo/L passará para 3mol/L, ou seja 5 vezes menor, logo o volume ficou 5 vezes maior.
Se o volume é de 500mililitros porque aumentou 5 vezes, seu valor antes era de 100mililitros.
Resolução III: a quantidade de soluto não se altera, logo calculamos quanto tem de soluto na concentração final de 3mol/L e depois calculamos o volume usando a concentração inicial.
3mol ................ 1000mililitros
xg .................... 500mililitros
x = 1,5mols de soluto
Teremos 1,5 mols de soluto também na solução de concentração igual a 15 mols/litro
15mols ............... 1000mL
1,5mols ............... x mililitros
x= 100mililitros = 0,1 litros
Resolução IV: pela fórmula => M1V1 = M2V2
15mol/L . V1 = 3mols/L . 500mL
V2 = 100mililitros = 0,1litro
10) Um estudante realizou uma diluição, em uma solução que continha 7,1 gramas de sulfato de sódio dissolvidos em 200 mililitros de água. Supondo-se que a densidade da água, bem como da solução inicial, sejam de 1,0g .mL–1, qual será o volume de água a ser adicionado para que a solução passe a ter concentração de 0,2mol .L–1 ?
Para calcular o volume de água adicionado precisamos saber o volume inicial e o volume final de água na solução.
Volume inicial de água igual a 200 mililitros.
Cálculo do volume final de água.
Leitura da concentração molar: 0,2mol por litro significa que em um litro de solução teremos 0,2 mols de soluto, nesse caso sulfato de sódio.
Passando mol para massa, em gramas, pois o dado inicial do soluto esta em gramas.
Cálculo da massa de um mol ( molar)
Na2SO4 => (2 . 23) + (1. 32) + (4 . 16) = 142 gramas por mol.
Cálculo da massa correspondente a 0,2 mols.
1 mol ................ 142 gramas
0,2 mol ............. x gramas
x = 28,4 gramas estão dissolvidas em 1litro ou 1.000 mililitros de solução.
Vamos calcular o volume em que estão dissolvidas 7,1gramas, que é a massa de soluto que não muda no acréscimo de água.
28,4 gramas ................ 1.000 mililitros
7,1 gramas .................. x mililitros
x = 250 mililitros de solução ou aproximadamente 250 mililitros de água
Logo foram adicionados (250 - 200 ) 50 mililitros de água a solução inicial.
Obs: a UFRGS considerou que o volume final da solução é aproximadamente o mesmo que o volume de água, pois a quantidade de soluto é muito pequena em relação a solução como um todo. Essa consideração veio quando deram a densidade igual a 1.
11) Um laboratorista dispõe de solução 2 mols/L de ácido sulfúrico (H2SO4) e precisa de uma solução 0,5 molar (mol/litro) desse ácido. Determine que volume da solução inicial ele deve diluir para obter 200mL da solução desejada.
Resumo teórico e resolução do exercício
Resolução I: observe que para diminuir a concentração de uma solução podemos acrescentar um certo volume de água, ou seja concentração e volume da solução são inversamente proporcionais.
Observe que a concentração deve diminuir de 2 para 0,5mols/litro, ou seja ficou 4 vezes menor (2/0,5), logo o volume deve ter aumentado de 4 vezes e seu valor passou a ser 200mililitros, para isso devia ser de 200/4 = 50mililitros.
Aumentou quatro vezes, de 50 para 200mililitros.
Volume inicial é igual a 50 mililitros.
Resolução II: por regra de três inversa.
200mL .............. 0,5mol/L
x mL ................. 2 mols/L
x = 50 mililitros era o volume inicial
12) Preparou-se uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração igual a 16g/L. Um volume de 500mL dessa solução foi aquecido até evaporar 1/5 do volume inicial. Qual é a concentração, em g/L, da solução final.
Resumo teórico e resolução do exercício
400mL ............. x
x . 400mL = 500mL . 16g/L
13) A massa de cloreto de sódio que deve ser adicionada a 500g de uma solução aquosa a 10%, em massa, de cloreto de sódio, de modo a torná-la a 20%, em massa, do sal, é:
Resumo teórico e resolução do exercício
50g + X ............ 20%
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