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1 - Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de MgCl2 de concentração 8,0 g/L. Quantos gramas de MgCl2 são obtidos? Resposta: 2g 2 - Uma solução foi preparada adicionando – se 4,0 g de NaOH em água suficiente para produzir 400 mL de solução. Calcule a concentração da solução em g/L. Resposta: 10 g/L 3 - O ser humano adulto possui, em média, 5 litros de sangue com cloreto de sódio (NaCl) dissolvido na concentração de 5,8 g/L. Qual é a massa total de cloreto de sódio (NaCl) no sangue de uma pessoa adulta? Resposta: 29 g 4 - Qual a concentração, em g/L, de uma solução resultante da dissolução de 50 g de NaCl para um volume final de 200mL? Resposta: 250 g/L 5 - Qual o volume final que deve ter uma solução para que tenha concentração igual a 10g/L a partir de 25 g de soluto? Resposta: 2,5 L 6 - Nosso suco gástrico é uma solução aquosa de HCl (ácido clorídrico), com massa de 0,365 g para cada 1 litro. Com base nessa informação, determine a concentração molar (molaridade, mol/L) do ácido clorídrico no suco gástrico. (Dado: massa molar do HCl = 36,5 g/mol). Resposta: 0,01 mol/L 7 - Considere uma xícara com 200 mL de leite, ao qual se acrescentaram 6,84 g de açúcar comum. Qual será a concentração molar (molaridade), expressa em mol/L, da solução formada? (Dado: massa molar do açúcar comum (C12H22O11) = 342 g/mol.) Resposta: 0,1 mol/L 8 - Em um balão volumétrico de 400 mL, são colocados 18 g de KBr e água suficiente para atingir a marca do gargalo (ou seja, completar 400 mL de solução). Qual é a concentração molar (mol/L) dessa solução? (Dado: massa molar KBr = 119 g/mol) Resposta: 0,38 mol/L 9 - Qual a molaridade (mol/L) de uma solução que contém 160 g de ácido sulfúrico (H2SO4) em 620 cm3 de solução? (Dado: massa molar H2SO4 = 98 g/mol) Resposta: 2,6 mol/L 10 - Qual é o volume final de uma solução 0,05 mol/L de sulfato de alumínio Al2(SO4)3 que contém 3,42 g deste sal? Dados: Dado: massa molar Al2(SO4)3 = 342 g/mol. Resposta: 200mL 11 - Um dentista recomendou a um paciente que fizesse bochechamento diário com uma solução 0,21 g/L de fluoreto de sódio (NaF). Determine a concentração em mol/L dessa solução. (Dado: massa molar NaF = 42 g/mol) Resposta: 0,005 mol/L 12 - Calcule a concentração mol/L de uma solução aquosa que contém 19,6 g de ácido sulfúrico por litro de solução. (Dado: massa molar H2SO4 = 98 g/mol) Resposta: 0,2 mol/L 13 - Uma cozinheira coloca 117 g de NaCl em uma panela grande. Determine o volume necessário de água para a cozinheira preparar uma solução 0,25 mol/L de NaCl. (Dado: massa molar NaCl = 58,5 g/mol) Resposta: 8L 14 - Determine a concentração molar da glicose (C6H12O6) numa solução aquosa que contém 9 g de soluto em 500 mL de solução. (Dado: massa molar C6H12O6 = 180 g/mol) Resposta: 0,1 mol/L 15 - Em um balão volumétrico de 500 mL foram colocados 9,6 g de MgCl2, sendo o volume completado com H2O destilada. Sabendo que o MgCl2 foi totalmente dissolvido, calcule a concentração aproximada nessa solução: (Dado: massa molar MgCl2 = 95 g/mol) Resposta: 0,2 mol/L 16 - Um técnico necessita preparar uma solução aquosa de hipoclorito de sódio, NaClO, 0,5M, para o branqueamento de um tecido de algodão. No laboratório foram encontrados apenas 10g do soluto, determine o volume, em litros, de solução obtida com a molaridade desejada. Dado: Massa molar: NaClO = 74,5 g/mol Resposta: 0,268L 17 - Adicionando 5 g de açúcar em 700 mL de água, determine: a) concentração comum (em g/L). Resposta: 7,14 g/L b) concentração em quantidade de matéria (em mol/L) Resposta: 0,020 mol/L (Dado: (C12H22O11) = 342 g/mol.) 18 - O conteúdo de ácido acético no vinagre é de aproximadamente 3% (m/v). Sabendo-se que a massa molar do ácido acético é 60 g/mol e que a densidade do vinagre é 1,0 g/mL. Calcule a concentração, em mol/L, do ácido acético no vinagre. Resposta: 0,5 mol/L
O foco deste texto é mostrar como são feitos os cálculos que envolvem uma mistura de soluções com solutos diferentes sem reação química. Esses cálculos envolvem basicamente:
Massa
Volume
Concentração comum
Concentração em mol/L ou concentração molar
Quando misturamos uma solução aquosa de cloreto de potássio (KCl) com uma solução aquosa de cloreto de cálcio (CaCl2), por exemplo, estamos realizando uma mistura de soluções de solutos diferentes sem reação química pelo fato de ambos os sais apresentarem o mesmo ânion: o cloreto.
→ Cálculo envolvendo o volume em uma mistura de soluções de solutos diferentes sem reação química
Como o solvente presente nas soluções é o mesmo, o volume da solução resultante será formado pela somatório dos volumes das soluções misturadas. Veja um exemplo:
Ao misturar 300 mL de solução aquosa de CaCl2 com 200 mL de solução aquosa de KCl, o volume final terá que ser 500 mL, já que:
Vf = V1 + V2
Vf = 300 + 200
Vf = 500 mL
→ Cálculo envolvendo a massa em uma mistura de soluções de solutos diferentes sem reação química
Como os solutos presentes nas soluções que serão misturadas são diferentes, a massa de cada um dos solutos não sofrerá nenhuma alteração na solução resultante. Veja um exemplo:
No exemplo, uma das soluções apresentava 50 g de CaCl2 em 300 mL de água, enquanto a outra possui 30 g de KCl dissolvidos em 200 mL de água. Ao misturar as soluções, continuou apresentando 30 g de KCl e 50 g de CaCl2.
Como os solutos são diferentes, ao misturar as soluções, a massa do soluto (m1) não sofrerá nenhuma alteração:
m1início = m1final
Concentração comum e molar de cada soluto
Aproveitando o exemplo anterior, podemos perceber que a quantidade de cada soluto não sofre alteração, mas essa mesma quantidade está em um novo volume. No exemplo, os 30 g de KCl estão agora em 500 mL de água, assim como os 50g de CaCl2 estão em 500 g de água.
Como as massas de soluto estão em uma maior quantidade de solvente, podemos concluir que cada soluto passa por uma diluição e, por isso, podemos utilizar as fórmulas destinadas a cálculos da concentração das soluções utilizadas na diluição:
C1.V1 = Cf.Vf
C1 = Concentração comum do soluto X
V1 = Volume da solução com o soluto X
Cf = Concentração do soluto X na solução resultante
Vf = Volume resultante da mistura de soluções
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C2.V2 = Cf.Vf
C2 = Concentração comum do soluto Y
V2 = Volume da solução com o soluto Y
Cf = Concentração do soluto Y na solução resultante
M1.V1 = Mf.Vf
M1 = Concentração molar do soluto X
V1 = Volume da solução com o soluto X
Mf = Concentração molar do soluto X na solução resultante
M2.V2 = Mf.Vf
M2 = Concentração molar do soluto Y
-
V1 = Volume da solução com o soluto Y
Mf = Concentração molar do soluto Y na solução resultante
Exemplos de cálculos
(PUC-SP) Em um béquer foram misturados 200 mL de uma solução aquosa de cloreto de cálcio de concentração 0,5 mol.L–1 e 300 mL de uma solução 0,8 mol.L–1 de cloreto de sódio. A solução obtida apresenta concentração de ânion cloreto de, aproximadamente:
a) 0,34 mol.L–1
b) 0,65 mol.L–1
c) 0,68 mol.L–1
d) 0,88 mol.L–1
e) 1,3 mol.L–1
Resolução
Dados fornecidos pelo exercício:
Solução 1: formada pelo cloreto de cálcio (CaCl2)
M1= 0,5 mol.L–1
V1= 200 mL
Solução 2: formada pelo cloreto de sódio (NaCl)
M1= 0,8 mol.L–1
V1= 300 mL
Para determinar a concentração em mol/L de cloreto na solução resultante, devemos fazer o seguinte:
1o Passo: Calcular o volume da solução final somando o volume da solução 1 com o da solução 2:
Vf = V1 + V2
Vf = 200 + 300
Vf = 500 mL
2o Passo: Calcular a concentração do cloreto de cálcio na solução final pela seguinte fórmula:
M1.V1 = Mf.Vf
0,5.200 = Mf.500
100 = Mf.500
Mf = 100
500
Mf = 0,2 mol.L-1
3o Passo: Calcular a concentração do cloreto de sódio na solução final pela seguinte fórmula:
M2.V2 = Mf.Vf
0,8.300 = Mf.500
240 = Mf.500
Mf = 240
500
Mf = 0,48 mol.L-1
4o Passo: Determinar a concentração de íons cloro referente a cada sal multiplicando a concentração de cada sal na solução final pela quantidade de átomos de cloro na composição de cada sal.
Solução 1: multiplicaremos a concentração 0,2 mol.L-1 por dois porque, na composição do cloreto de cálcio, temos dois átomos de cloro:
[Cl-] = 0,2.2
[Cl-] = 0,4 mol.L-1
Solução 2: multiplicaremos a concentração 0,2 mol.L-1 por dois porque, na composição do cloreto de sódio, temos dois átomos de cloro:
[Cl-] = 0,48.1
[Cl-] = 0,48 mol.L-1
5o Passo: Determinar a concentração de íons cloro na solução final somando a quantidade de cloro referente à solução 1 e à solução 2:
[Cl-] = 0,4 + 0,48
[Cl-] = 0,88 mol.L-1