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BALC - Aula 6 - Unidade de Concentração

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UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO

DAS SOLUÇÕES

Terminologia
Na solução, precisamos definir:
• SOLVENTE
O componente cujo estado físico
é preservado quando a solução
se forma.
• SOLUTO
O outro componente da solução

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Concentração é a relação entre a
quantidade de soluto (massa, no de mols,
volume,..) e a quantidade de solução.

Exemplo
Soro fisiológico (NaCl) 0,9 %
- em cada 100 gramas dessa solução há 0,9
gramas de NaCl e 99,1 gramas de H2O.

Preparando Soluções
• Pese um soluto
sólido e dissolva-o
em uma
determinada
quantidade de
solvente.
• Dilua uma solução
concentrada.
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1,0 L de água foi
usado para
preparar 1,0 L de
solução. Note a
água que sobrou.

Unidades de massa
grama = 103 miligramas
quilograma (kg) = 103 gramas
miligrama = 10-3 gramas = 10-6 kg

Unidades de volume
Litro = 103 mililitros = dm3
m3 = 103 litros
mililitro = cm3 = 10-3 litro

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Concentração Comum (C)

É a razão entre a massa, em gramas, do


soluto (m1) e o volume, em litros (V), da
solução.

C = m1 unidades: grama/litro

Exemplo
Uma solução de NaOH apresenta 200 mg
dessa base num volume de 400 mL de solução. Qual
a Concentração (g/L)?
Solução:
m1 = 200 mg = 0,2 g ; V = 400 mL = 0,4 L
C = 0,2 g / 0,4 L = 0,5 grama/Litro

Resposta: C = 0,5 g/L

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Título ou % em massa (T)

É a razão entre a massa, em gramas, do


soluto (m1) e a massa, em gramas, da
solução(m).

T = m1 = m1 sem unidades

m m1+ m2

Ainda: T% = T . 100

Exemplo

Foram dissolvidas 80 gramas de NaCl em 320


gramas de água. Qual o título da solução ?
Solução:
m1 = 80 g ; m2 = 320 g ; m = 400 g
T = 80 / (80 + 320) = 80 / 400 = 0,2

Resposta: T = 0,2 ou T% = 20 %

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Título em volume (Tv)

É a razão entre o volume, em L ou mL, do


soluto (V1) e o volume, em L ou mL, da
solução(V).

=
V = V
1 1
T sem unidades
v
V V +V
1 2

O Título em volume é usado


para expressar a graduação
Ainda: Tv% = Tv . 100 alcoólica das bebidas. Ex.:
38o GL = 38 %

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Exemplo
Uma bebida alcoólica apresenta 25% de
etanol (álcool). Qual o volume, em mL, do etanol
encontrado em 2 litros dessa bebida ?
Solução:
Tv% = 25%  Tv = 0,25 ; V = 2 L
V1 = Tv. V = 0,25.2 = 0,5 L = 500 mL

Resposta: V1 = 500 mL = 0,5 L

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Concentração Molar ou
Molaridade (M)

É a razão entre o no de mols do soluto (n1) e


o volume, em litros (V), da solução.

M= n 1 unidade: mol/litro ou M

V Onde n =massa (g) / MassaMolar(g/mol)

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Exemplo

Uma solução de H2SO4 contém 0,75 mols


desse ácido num volume de 2500 cm3 de solução.
Qual a Molaridade ?
Solução:
n1 = 0,75 mol ; V = 2500 mL = 2,5 L
M = n1 / V = 0,75 / 2,5 = 0,3 mol/L ou 0,3 M

Resposta: M = 0,3 mol/L

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Molalidade

Esta unidade representa a relação entre número


de mols de um soluto e a massa do solvente,
obrigatoriamente expresso em quilogramas.

unidade: mol/Kg ou molal

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Exemplo

Qual a molalidade de uma solução que contém 25 g de


nitrato de potássio em 150 mL de um solvente que tem
densidade 0,96 g / mL? K = 39, N = 14 e O = 16 .
A massa se solvente é dada por m = d x V, ou seja, d = 0,96 x 150 = 144
g ou0,144 kg, daí

ou 1,719 molal.

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PARTES POR MILHÃO E CORRELATOS
Usadas para concentrações muito pequenas

peso soluto
ppm = x106 Partes por milhão
peso amostra

peso soluto
ppb = x 109 Partes por bilhão
peso amostra

peso soluto
ppt = x 1012 Partes por trilhão
peso amostra

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Fração molar

A fração molar de um composto i em uma mistura com n


componentes é a razão entre o número de mols deste
composto i e o número total de mols de todos os
componentes presentes.
A equação que representa fração molar é:

sem unidades

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Exemplo
Numa solução preparada com 30 g de NaNO3 (mol = 85 g /
mol) e 24 g de BaCO3 (mol = 197 g / mol), qual será a
fração molar de cada um dos sais?

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Diluição de Soluções

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Diluir uma solução é adicionar
solvente (em geral água)
mantendo a quantidade de
soluto constante e portanto
reduzir a sua concentração.

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Solução 1 Solução 2

+ Vágua

M1 = n/ V1 M2 = n/ V2

n = M1.V1 n = M2.V2

M1 . V1 = M2 . V2

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Exemplo

Foram adicionados 750 mL de água destilada à 250 mL


de uma solução 0,5 M de HCl. Qual a molaridade da solução
formada ?
Solução:
Vágua = 0,75 L ; Vsolução = 0,25 L ; M1 = 0,5 ; M2 = ?
M1 .V1 = M2.V2 → M2 = M1.V1 / V2
M2 = 0,5 . 0,25 / 1,0 = 0,125 mol/L ou 0,125 M

Resposta: M2 = 0,125 mol/L

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MISTURA DE SOLUÇÕES I - MESMO SOLUTO (sem reação


química)
Solução 2 Solução 3
Solução 1

n1 = M1.V1
+ n2 = M2.V2 = n3 = M3.V3

donde resulta:

n1 + n2 = n3 M1.V1 + M2.V2 = M3.V3

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Exemplo

Foram misturados 0,5 L de solução 1 M de NaOH, com


1,5 L de solução 2 M, da mesma base. Qual a Molaridade
resultante ?
Solução:
M1 = 1 ; V1 = 0,5L ; M2 = 2 ; V2 = 1,5 ; V3 = 2,0 ; M3 = ?
M1.V1 + M2.V2 = M3.V3 → M3=(M1.V1 + M2.V2) / V3
M3 =(1 . 0,5) + (2 . 1,5) / 2,0 = 1,75 mol/L = 1,75 M

Resposta: M = 1,75 M

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