SOLUÇÕES Flashcards
DILUIÇÃO
O processo de diluição é importante no estudo das soluções, pois permite obter soluções menos concentradas a partir de soluções mais concentradas.
A seguir, vamos desenvolver cada um dos tópicos do tema de forma mais detalhada:
Definição: A diluição é o processo de adição de solvente a uma solução para diminuir a sua concentração. Nesse processo, a quantidade de soluto na solução permanece a mesma, mas é dispersa em um maior volume de solvente.
Cálculo da diluição Para realizar o cálculo da diluição, utiliza-se a equação
𝑝𝑝𝑚=𝐶1×𝑉1=𝐶2×𝑉2
ppm=C1×V1=C2×V2
Em que:
C1: concentração inicial da solução (em mol/L);
V1: volume inicial da solução (em L);
C2: concentração final da solução (em mol/L);
V2: volume final da solução (em L).
Por exemplo, se deseja-se preparar 500 mL de uma solução 0,1 mol/L a partir de uma solução 1 mol/L, deve fazer a seguinte aplicação da equação:
1×𝑉1 = 0,1×0,5
1×V1=0,1×0,5
𝑉1 = 0,05
𝐿 = 50𝑚𝑙
V1=0,05L=50ml
Então, para preparar 500 mL da solução desejada, deve-se pipetar 50 mL da solução original e completar o volume com água destilada.
Exemplo de diluição em série: A diluição em série é uma técnica utilizada para preparar soluções de concentrações cada vez menores a partir de uma solução inicial mais concentrada. É muito utilizada em laboratórios para preparar soluções para análises e experimentos.
Suponha que se deseja preparar uma solução de concentração 0,01 mol/L a partir de uma solução de concentração 1 mol/L, por meio de diluições em série.
Primeira diluição: para preparar uma solução de 0,1 mol/L, deve-se pipetar 10 mL da solução original e completar o volume para 100 mL com água destilada.
Segunda diluição: para preparar uma solução de 0,01 mol/L, deve-se pipetar 10 mL da solução de 0,1 mol/L e completar o volume para 100 mL com água destilada.
Dessa forma, obtemos a solução de concentração 0,01 mol/L a partir da solução inicial mais concentrada de 1 mol/L.
Preparação de soluções diluídas: A preparação de soluções diluídas pode ser feita de maneira direta, adicionando-se o solvente à solução original, ou indireta, adicionando-se uma quantidade conhecida da solução original a um volume conhecido de solvente. Em ambos os casos, é necessário agitar a solução para garantir a homogeneização.
Importância da diluição: A diluição é um processo fundamental em diversas áreas da química, como na indústria química, farmacêutica e alimentícia. Além disso, é um processo importante em análises químicas, pois permite obter soluções com concentrações mais adequadas para a realização de determinadas análises, evitando interferências e erros nas medições
Mistura de solução com reação química
Misturas de soluções com reações químicas ocorrem quando duas ou mais soluções são combinadas e uma reação química ocorre. Essas misturas são muito importantes na química, pois muitas reações ocorrem em solução. Neste texto, abordaremos os principais conceitos sobre misturas de soluções com reações químicas, incluindo a definição de solução, reação química, estequiometria e cálculo de concentrações.
Cálculo de concentrações: Para misturar soluções com reações químicas, é necessário calcular as concentrações das soluções iniciais e a quantidade de soluto necessária para a reação ocorrer. Os cálculos envolvem a utilização de fórmulas como a da diluição e a da estequiometria.
Exemplo prático: Suponha que se deseje produzir 500 ml de uma solução de cloreto de sódio (NaCl) a 0,5 mol/L. Para preparar essa solução, é necessário calcular a quantidade de soluto necessária.
A fórmula da diluição pode ser usada para esse cálculo:
𝐶
1
×
𝑉
1
=
𝐶
2
×
𝑉
2
C1×V1=C2×V2
Em que:
C1 = concentração inicial da solução (mol/L)
V1 = volume inicial da solução (L)
C2 = concentração final da solução (mol/L)
V2 = volume final da solução (L)
Substituindo os valores na fórmula, temos:
𝐶
1
×
0
,
5
=
1
×
0
,
5
C1×0,5=1×0,5
𝐶
1
=
1
𝑚
𝑜
𝑙
∖
𝐿
C1=1mol∖L
Assim, é necessário dissolver 0,5 mol de NaCl em água suficiente para produzir 1 litro de solução.
Como se deseja produzir 500 ml de solução, a quantidade de NaCl necessária é de:
0
,
5
𝑚
𝑜
𝑙
∖
𝐿
×
0
,
5
𝐿
=
0
,
25
𝑚
𝑜
𝑙
∖
𝑁
𝑎
𝐶
𝑙
0,5mol∖L×0,5L=0,25mol∖NaCl
Em seguida, a solução deve ser preparada pela adição de 0,25 mol de NaCl a 500 ml de água, agitando-se até que o NaCl se dissolva completamente.
Cálculo de reações envolvendo soluções: Para calcular as quantidades envolvidas em uma reação entre soluções, é necessário levar em conta a estequiometria da reação, ou seja, a proporção entre os reagentes e produtos.
É possível utilizar a informação da concentração das soluções para determinar a quantidade de soluto envolvida em uma reação.
Para isso, é necessário conhecer o volume da solução e a concentração da solução.
A fórmula geral para o cálculo é:
𝑄
𝑠
𝑜
𝑙
𝑢
𝑡
𝑜
(
𝑚
𝑜
𝑙
)
=
𝑐
𝑜
𝑛
𝑐
𝑒
𝑛
𝑡
𝑟
𝑎
𝑐
𝑎
𝑜
(
𝑚
𝑜
𝑙
∖
𝐿
)
𝑣
𝑜
𝑙
𝑢
𝑚
𝑒
(
𝐿
)
)
Qsoluto(mol)=
volume(L))
concentracao(mol∖L)
Por exemplo, se deseja-se preparar uma solução de 250 mL de NaOH 0,5 mol/L, será necessário:
Qsoluto=
0
,
5
0
,
25
0,25
0,5
Qsoluto = 2
Ao misturar essa solução com outra solução contendo um reagente, é possível calcular a quantidade de reagente necessária para reagir completamente com o NaOH.
Reações ácido-base: As reações ácido-base são aquelas em que um ácido reage com uma base para formar sal e água. É possível identificar um ácido pela presença do íon H+ em sua fórmula química, enquanto uma base pode ser identificada pela presença do íon OH- em sua fórmula química.
A reação ácido-base mais comum é a reação entre ácido clorídrico (HCl) e hidróxido de sódio (NaOH), que produz cloreto de sódio (NaCl) e água (H2O):
𝐻
𝐶
𝑙
+
𝑁
𝑎
𝑂
𝐻
→
𝑁
𝑎
𝐶
𝑙
+
𝐻
2
𝑂
HCl+NaOH→NaCl+H
2
O
A neutralização é um tipo de reação ácido-base em que um ácido e uma base reagem para produzir água e um sal. Para determinar a quantidade de ácido ou base necessária para neutralizar uma solução, é possível utilizar o conceito de ponto de equivalência.
O ponto de equivalência é o ponto em que a quantidade de ácido ou base adicionada é exatamente suficiente para reagir completamente com a quantidade de base ou ácido presente na solução. Ele pode ser determinado por meio de indicadores de pH ou titulação.
