CHO ) = 80mg100mL. b) Calcule a concentração de íons H no suco de limão fresco. Determine o ph da limonada preparada com esse

(1)

Profª Bárbara

Diluição e Mistura de soluções

1. (Unifesp 2020 – Discursiva) Considere as seguintes características de um suco de limão fresco:

-

- teor de vitamina C (ácido ascórbico,

Uma limonada foi preparada com a diluição de um copo desse suco em água, até completar o volume de litros.

a) Calcule a concentração de vitamina C no suco de limão fresco, em e em

b) Calcule a concentração de íons no suco de limão fresco. Determine o pH da limonada preparada com esse suco.

Dados:

2. (Fuvest 2020) Os chamados “remédios homeopáticos” são produzidos seguindo a farmacotécnica homeopática, que se baseia em diluições sequenciais de determinados compostos naturais. A dosagem utilizada desses produtos é da ordem de poucos Uma das técnicas de diluição homeopática é chamada de diluição centesimal ou seja, uma parte da solução é diluída em partes de solvente e a solução resultante é homogeneizada (ver esquema).

Alguns desses produtos homeopáticos são produzidos com até diluições centesimais sequenciais

Considerando uma solução de partida de com concentração de princípio ativo, a partir de qual diluição centesimal a solução passa a não ter, em média, nem mesmo uma molécula do princípio ativo?

Note e adote:

Número de Avogadro

a) 12ª diluição b) 24ª diluição c) 51ª diluição d) 99ª diluição e) 200ª diluição

3. (Enem PPL 2019) Nos municípios onde foi detectada a resistência do Aedes aegypti, o larvicida tradicional será substituído por outro com concentração de de um novo princípio ativo. A vantagem desse segundo larvicida é que uma pequena quantidade da emulsão apresenta alta capacidade de atuação, o que permitirá a condução de baixo volume de larvicida pelo agente de combate às endemias. Para evitar erros de manipulação, esse novo larvicida será fornecido em frascos plásticos e, para uso em campo, todo o seu conteúdo deve ser diluído em água até o volume final de um litro. O objetivo é obter uma concentração final de em volume do princípio ativo.

Que volume de larvicida deve conter o frasco plástico?

pH 2=

6 8 6

C H O ) 80 mg 100 mL= (200 mL) 2

% (m V) mol L.

H(aq)⁺

C 12,0; H 1,01; O 16,0.= = =

mL. (CH),

99

200 (200CH).

100 mL 1mol L

6 10 .23

= ´ (12CH).

(24CH).

(51CH).

(99CH).

(200CH).

10% (v v)

2%

(2)

a) b) c)

d)

e)

4. (Ifce 2019) Um analista em laboratório precisa preparar um de solução aquosa de ácido clorídrico na concentração de a partir do reagente de ácido clorídrico concentrado, que possui concentração de

O volume de ácido concentrado que deve ser utilizado para o preparo da solução desejada é:

a)

b)

c)

d)

e)

5. (Ufrgs 2018) O soro fisiológico é uma solução aquosa em massa de Um laboratorista preparou uma solução contendo de em de água.

Qual volume aproximado de água será necessário adicionar para que a concentração corresponda à do soro fisiológico?

a)

b)

c)

d)

e)

6. (Espcex (Aman) 2018) Em uma aula prática de química, o professor forneceu a um grupo de alunos de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração Em seguida solicitou que os alunos realizassem um procedimento de diluição e transformassem essa solução inicial em uma solução final de concentração Para obtenção da concentração final nessa diluição, o volume de água destilada que deve ser adicionado é de:

a)

b)

c)

d)

e)

7. (Unioeste 2017) A espectrofotometria na região do ultravioleta-visível (UV-vis) é uma técnica muito útil na determinação quantitativa, pois existe uma relação linear, dada pela Lei de Beer, entre a concentração de um analito e a absorbância do mesmo Esta relação é dada pela expressão matemática onde é uma constante denominada absortividade molar, é o caminho óptico, em e a concentração em

De uma amostra, retirou-se uma alíquota de que foi diluída a Desta solução, retirou-se uma alíquota cuja absorbância lida no equipamento foi de Determine a concentração da amostra inicial, em considerando-

se que o caminho óptico foi de e

a) b) c) d) e)

10 mL 50 mL 100 mL

200 mL 500 mL

500,0 mL (HC )!

0,120 mol L 12 mol L.

50,0 mL.

5,0 L.

12,0 mL.

0,120 L.

5,0 mL.

0,9% NaC .!

3,6 g NaC! 20 mL

20 mL.

180 mL.

380 mL.

400 mL.

1.000 mL.

100 mL 1,25 mol L .× ^-1

0,05 mol L .× ^-1

2.400 mL 2.000 mL 1.200 mL 700 mL 200 mL

(c) (A). ^A⁼^ε^{× ×}^{b c,} ε

b cm, c mol L .^-¹

1mL, 100 mL.

0,4. mol L ,^-¹

1cm ε=4 10 L cm mol .´ ⁴ ^-¹ ^-¹

1 10´ ^-1

1 10´ ^-2

1 10´ ^-3

1 10´ ^-4

1 10´ ^-5

(3)

8. (Udesc 2016) Para limpeza de superfícies como concreto, tijolo, dentre outras, geralmente é utilizado um produto com nome comercial de “ácido muriático”. A substância ativa desse produto é o ácido clorídrico um ácido inorgânico forte, corrosivo e tóxico. O volume de em mililitros, que deve ser utilizado para preparar de a partir da solução concentrada com densidade de e é, aproximadamente:

a)

b)

c) d) e)

9. (Ueg 2016) Uma solução estoque de hidróxido de sódio foi preparada pela dissolução de do soluto em água, obtendo-se ao final e, posteriormente, determinado volume foi diluído para obtendo-se uma nova solução de concentração igual a

O volume diluído, em da solução estoque, é aproximadamente:

a) b) c) d)

10. (Cefet-MG 2015) Um técnico de laboratório necessita preparar de uma solução de que tenha a concentração igual a No estoque do laboratório, há uma solução concentrada desse ácido a

com uma densidade aproximadamente igual a O volume aproximado, da solução concentrada, que o técnico deve medir, em para preparar a solução de ácido nítrico, é:

a) b) c) d) e)

11. (Ifsul 2015) Observe, conforme figura a seguir, que, em um laboratório, tem-se o álcool A e deseja-se preparar do álcool B.

Qual volume de água (em deve ser adicionado à quantidade de álcool retirada do frasco A para atingir esse objetivo?

a)

b)

c)

d)

(HC ),!

HC! 50,0 mL

HC! 3 mol L, 1,18 g cm³ 37% (m m)

150 mL 12,5 mL 125 mL 8,7 mL 87 mL

4 g

100 mL 250 mL

0,15 mol L .× ^-1

mL,

26 37 50 75

500mL HNO₃

0,5mol L .× ^-1 63% m m,

1,5g mL .× ^-1 mL,

7.

11.

17.

25.

67.

1000 mL

mL)

150 mL 210 mL 750 mL 950 mL

(4)

12. (Uemg 2015) Um desodorante vendido comercialmente nas farmácias traz a seguinte descrição do produto:

“Lysoform Primo Plus - desodorante corporal que previne e reduz os maus odores, deixando uma agradável sensação de limpeza e frescor. Insubstituível na higiene diária, garante o bem-estar e a tranquilidade para o convívio social.

Finalidade: Desodorizar e higienizar o corpo.

Modo de Usar: Usar uma solução contendo tampas de Lysoform Primo Plus para cada litro de água.”

Seguindo as orientações do fabricante, uma pessoa que preparar uma solução do produto com de água terá que adicionar quantas tampas da solução de Lysoform?

a) b) c) d)

13. (Enem PPL) O álcool comercial (solução de etanol) é vendido na concentração de em volume. Entretanto, para que possa ser utilizado como desinfetante, deve-se usar uma solução alcoólica na concentração de em volume. Suponha que um hospital recebeu como doação um lote de litros de álcool comercial a em volume, e pretende trocá-lo por um lote de álcool desinfetante.

Para que a quantidade total de etanol seja a mesma nos dois lotes, o volume de álcool a fornecido na troca deve ser mais próximo de:

a) b) c) d) e)

14. (Uepg) A respeito dos conceitos relacionados a dispersões e a soluções, assinale o que for correto.

01) Dispersões são misturas de duas ou mais substâncias onde a substância em menor quantidade recebe o nome de disperso.

02) Uma solução pode ser ao mesmo tempo diluída e saturada.

04) Quando um volume de de uma solução de ácido sulfúrico é diluído para um volume final de a concentração torna-se igual a

08) Em uma solução com densidade igual a cada tem massa igual a

16) A reação entre os solutos na mistura de duas soluções poderá ocorrer com excesso de um dos solutos.

15. (Unimontes) Em um laboratório, o seguinte procedimento foi realizado, conforme mostrado no esquema a seguir:

20 mL de ácido clorídrico a 36,5 % de massa por volume, presentes em uma proveta, foram adicionados em um balão volumétrico de 1 litro e completou-se o volume com água.

Em relação a esse procedimento, é CORRETO afirmar que:

a) a condutividade elétrica é menor na solução do balão volumétrico.

b) a concentração molar do ácido clorídrico no balão é 0,1 mol/L.

c) o número de mols de íons cloreto é maior na solução da proveta.

d) as concentrações das soluções da proveta e do balão são iguais.

8 (32mL) ₁

250mL

1 2 3 4

96%,

70%,

1000 96%,

70%

1042L.

1371L.

1428L.

1632L.

1700L.

20 mL 0,05 mol L

100 mL, 0,01mol L.

1,1 g cm ,3 100 mL 110 g.

(5)

16. (Udesc) Suponha que um analista químico precise preparar de uma solução de amônia de concentração Ele dispõe de uma solução estoque cuja porcentagem em massa e densidade é de 28,0% e de respectivamente. Assinale a alternativa que contém o volume da solução estoque que o analista deve utilizar para preparar a solução desejada.

a) 7,6 mL b) 14,8 mL c) 2,1 mL d) 12,6 mL e) 8,4 mL

17. (Ufrgs) Um estudante realizou uma diluição, conforme mostrado na figura abaixo.

Supondo-se que a densidade da água, bem como da solução inicial, seja de 1,0 g mL^-1, qual será o volume de água a ser adicionado para que a solução passe a ter concentração de 0,2 mol L^-1?

a) 25 mL.

b) 50 mL.

c) 100 mL.

d) 200 mL.

e) 250 mL.

Gabarito:

1- a) 0,08%m/v e 4,53.10^-3 mol/L b) pH = 3 2- A

3- D 4- E 5- C 6- A 7- C 8- B 9- B 10- C 11- B 12- B 13- B

14- 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31.

15- A 16- E 17- B

500 mL 0,250 mol L .× ^-1

0,90 g mL ,× ^-1

(6)

Gabarito comentado:

Resposta da questão 1:

a) Cálculo da concentração de vitamina C em :

Cálculo da concentração de vitamina C (ácido ascórbico, em

b) Determinação do pH da limonada preparada com esse suco:

[A]

Concentração da solução de partida Volume da solução de partida

Para a primeira diluição referente a amostra de teremos:

% (m V) : 80 mg 80 10 3 0,08 g

Teor de Vit. C 0,08% (m V)

100 mL 100 mL 100 mL

- g

= = ´ = =

6 8 6

C H O ) mol L :

[ ]

6 8

6 8 6 C H O 1

6 8 6 C H O 6 8 6 1

6 8 6 1

6 8 1

1

C H O 6 12,0 8 1,01 6 16,0 176,08 176,

0,08 g 10 0,8 g 0,8 g Teor de Vit. C

100 mL 10 1000 mL 1L C 0,8 g

08 g mol C H O

C H O 176,08 g mol

C H O mo

L M

C M

0

176,08 g mol l L ,8 g L

0,8 g L 0,00 4

O

3 C

45 H

-

- -

-

= ´ = =

´

= ×

=

= ´

×

= ´ + ´ + ´ =

×

= ´

=

×

= ×

×

[ 6]=4,54 1´ 0^-3molL

inicial final

2 1

final

2 1

3 1

final

final 3 2mol L

H V H V

10 mol L 200 mL H 2000 mL 10 mol L 200 mL

H 10 mol L

2000 mL pH log H

pH lo pH log H 2 log H

H 10

g10 pH 3

+ +

- - +

- -

+ + +

+ - -

- -

+

é ù

ë û

é ù

ë û

é ù

ë û

é ù ´ =é ù ´

ë û ë û

é ù

× ´ =ë û ´

× ´

é ù = = ×

ë û

é ù

=- ë û

=- -

=-

=

( )[ ]^P ⁼^{1mol L}^× ^-¹ ( )VP =100 mL 0,1L=

[ ] ¹ ¹

P P P

n P V 1mol L 0,1L n 0,1mol 10 mol 1mol

- -

= ´ = × ´ Þ = =

23 1

6 10 moléculas 10^- mol

´

6 10´ 22moléculas

(1CH), 1mL,

6 10´ 22moléculas

(1CH)

100 mL n

22 20

(1CH)

1mL 6 10 moléculas 1mL

n 6 10 moléculas

100 mL

´ ´

= = ´

(7)

(razão da progressão geométrica nas diluições)

(quantidade a partir da qual a solução passa a não ter nem mesmo uma molécula).

(quantidade de moléculas da solução de partida) Aplicando a fórmula para P.G. (progressão geométrica):

Conclusão: a partir da 12ª diluição.

[D]

[E]

Nesta diluição, tem-se:

[C]

22 20

Solução de partida Pr imeira diluição

6 10 moléculas ¾¾® 6 10 moléculas ¾¾®...

´ ´

20 2

22

6 10 moléculas

q 10

6 10 moléculas

´ -

= =

´

n 0

a =6 10 moléculas´

1 22

a =6 10´ moléculas

( )

n 1 n 1

0 22 2n 1

0 22 2n 2

a a q

6 10 6 10 10 10 10 10 0 22 2n 2 2n 24

n 12 12CH

-

- - - +

= ´

´ = ´ ´

= ´

= - +

=

= Þ

= =

=

´ = ´

æ ´ ö

ç ÷

è ø

= = =

æ ö

ç ÷

è ø

inicial

final final

inicial inicial final final inicial

inicial

10% 10 100 2% 2

100 V 1 L

V V

10 2

V 1 L

100 100

2 1 L

V 100 0,2 L 200 mL

10 100 τ

τ

τ τ

[ ]

[ ] [ ]

inicial inicial

final final

HC HC

inicial final

inicial inicial

i

HC 12 mol L

V ?

HC 0,120 mol L V 500 mL

HC n n HC V

V

n (inicial) n (final)

HC V HC V

12 mol L V 0,120 mol L 500 mL 0,120 mol L 500 mL

V 12 mol L

V

=

= Þ = ´

=

´ = ´

= ´

! !

!

! !

nicial =5,0 mL

(8)

[A]

[C]

A partir das informações do enunciado da questão, vem:

[B]

(dágua / solução 1 g mL)

0,9 g de NaC

=

! 100 mL

3,6 g de NaC! (^{20 mL V})

3,6 g 100 mL 20 mL V

0,9 g V 400 mL 20 mL V 380 mL

+ + = ´

= -

=

inicial inicial final final

inicial inicial final água inicial

1 1

água 1

água

Diluição :

[NaOH] V [NaOH] V

[NaOH] V [NaOH] (V V )

1,25 mol L 100 mL 0,05 mol L (V 100 mL) 1,25 mol L 100 mL

(V 100 mL)

0,05 mol L V 2.500 mL

- -

´ = ´

´ = ´ +

× ´ = × ´ +

× ´

+ =

×

= -

água

100 mL V =2.400 mL

4 1 1

final

4 1 1

final

final 4 1

A 0,4 b 1cm

4 10 L cm mol .

A b c A b

0,4 4 10 L cm mol 1cm 0,4

4 10 L cm ε

ε ε

- -

-

=

= ´

= × × Þ = × ×

= ´ × ×

=

´

M

M M mol^-1×1cm

1 4

final 5 inicial final

inicial inicial final final inicial 5

5 inicial inicial 3

10 10 mol L

10 mol L

V 1 mL

V 100 mL

V V

1 mL 10 mol L 100 mL 10 mol L 100 mL

1 mL 1 10 mol L

- -

-

- -

-

= ´

=

´ = ´

= ´

= ´ M

M M

M M M

1

1 1 2 2

1 1

MM d 1000 36,5 0,37 1,18 1000

11,96 mol L

V V

11,96 V 3 50 V 12,54 mL

Μ τ

Μ Μ

-

× = × ×

= ×

× = ×

=

(9)

[B]

Concentração Molar =

[C]

No estoque do laboratório, há uma solução concentrada desse ácido a com uma densidade aproximadamente igual a Então,

[B]

Volume deve ser retirado =

[B]

Para 8 tampas, teremos:

[B]

4 1 mol/L 40 0,1=

×

1 1 2 2

1 1

C V = C V 1 V 0,15 250

V 37,5mL

× ×

× = ×

=

63% m m, 1,5g mL .× ^-1

3 1 1 3 HNO

concentração comum (% m / M) d concentração comum 0,63 1,5 g mL concentração comum 0,945 g mL concentração comum [HNO ] M

- -

= ´

= ´ ×

= ×

= ´

3 1

1 1

3 3 inicial 1

1 3 1

3 final final

3 inicial incicial 3 final final

1 3 1

inicial

HNO 63 g mol

0,945 g mL [HNO ] 63 g mol [HNO ] 0,015 mol mL

[HNO ] 0,5 mol L 0,5 10 mol mL V 500 mL

[HNO ] V [HNO ] V

0,015 mol mL V 0,5 10 mol mL

-

- -

-

- - -

- -

= ×

× = ´ ×

= ×

= × = ´ ×

=

´ = ´

× ´ = ´ ×

inicial

500 mL V 16,66666 mL 17 mL

´

= »

1 1

95% V 75% 1000 V 790 mL

× = ×

»

1000 mL 790 mL 210 mL.- =

32mL de lysoforme 1000mL x 250mL x 8mL

8 tampas

=

32mL y 8mL y=2 tampas

(10)

01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31.

01) Verdadeira. A substância presente em maior quantidade chama-se dispersante.

02) Verdadeira. Dizemos que uma solução é saturada quando apresenta a máxima quantidade de soluto dissolvido (que depende do seu coeficiente de solubilidade). Por outro lado, uma solução é diluída quando sua

concentração é baixa.

04) Verdadeira. Em uma diluição a diminuição de concentração, ocorre de forma inversamente proporcional ao volume final. Assim, na referida diluição, o volume final aumentou 5 vezes, portanto a concentração final será cinco vezes menor em relação à inicial. Matematicamente temos:

08) Verdadeira.

Considerando que cm³ e mL são medidas equivalentes temos:

16) Verdadeira. Esse caso ocorre quando as quantidades de solutos em mols não obedecem à proporção estequiométrica.

[A]

A condutividade elétrica é menor na solução do balão volumétrico, pois ocorreu uma diluição.

20 mL de ácido clorídrico a 36,5 % de massa por volume, presentes em uma proveta, foram adicionados em um balão volumétrico de 1 litro e completou-se o volume com água, então:

As concentrações das soluções da proveta e do balão são diferentes.

[E]

Cálculo da concentração de amônia em mol/L:

A porcentagem de soluto na solução é de 28%.

Assim:

Na diluição, teremos : V ' V '

0,96 1000 L 0,70 V ' V ' 1371,4285 L 1371 L τ´ =τ ´

´ = ´

= »

3

INICIAL INICIAL FINAL FINAL FINAL FINAL 1

C V C V 0,05 0,02 C 0,1 C 10 0,01 mol / L

10

-

× = × Þ × = × Þ = - =

1 mL de solução 1 ,1 g

1 00 mL m

M 110 g de solução.=

20 mL m_HC 100 mL

!

HC HC

36,5 g

m 7,3 g

n 7,3 0,2 mol 36,5

0,2 mol(HC ) em 1L de solução : 0,2 mol /L.

=

= =

!

1L de solução 900 g de solução

SOLUTO SOLUTO

900 g 1 00%

m 28%

m = 252 g

(11)

Agora, vamos calcular o número de mols de soluto correspondentes a 252 g:

Como essa quantidade em mols está presente em 1 litro da solução, podemos concluir que a concentração de amônia é de 14,8 mol/L.

Para o cálculo do volume de solução estoque necessária para efetuar a diluição usaremos a seguinte expressão:

Substituindo os valores, calcularemos o volume inicial que sofrerá a diluição:

[B]

Calculo da concentração inicial da solução:

Ao adicionar mais água à solução, ocorrerá uma diluição, ou seja, a concentração final diminuirá de forma

inversamente proporcional ao volume final da solução. Aplica-se a expressão matemática abaixo, considerando que a concentração final é 0,2 mol/L.

1 mol de amônia 1 7 g

n 252 g

n = 14,8 mol.

INICIAL INICIAL FINAL FINAL

C !V =C !V

INICIAL INICIAL 125

4,8 V 0,25 500 V 8,4mL

= Þ =14,8 @

! !

2 4

1 mol de Na SO —— 142 g n —— 7,1 g n 0,05 mol de Na SO=

2 4

0,05 mol de Na SO —— 200 mL n —— 1000 mL

n 0,25 mol de Na SO em 1 litro de solução 0,25 mol L= =

INICIAL ~INICIAL FINAL FINAL

C V C V 0,25 0,2 0,2 (V 0,2)

0,05 0,2 V 0,04 0,01 0,2V V 0,01 0,05L 50mL 0,2

× = × Þ × = × +

Þ = × + Þ = Þ = = =