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Eber Barbosa

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Curso de Química

16 Anos

Estudo Quantitativo

das Soluções

Título em Massa ( T ) ou Fração Mássica

Mesmo sabendo que as expressões título ou fração mássica são pouquíssimo encontradas nos textos relacionados ao estudo das soluções, ainda assim vamos defini-las. Título em massa ou fração mássica é a razão entre a massa do soluto e a massa da solução.

Exemplo: Uma solução é formada por 20 gramas de açúcar dissolvidos em 180 gramas de água. Determine a porcentagem em massa do soluto.

2.B – Densidade da Solução

Densidade (d) de uma solução é a relação entre a massa da solução (m) e o volume da solução (V). É bom

lembrar que densidade não é uma concentração.

Matematicamente: Unidade: g/mL Exemplo: 5 g  1 mililitro

Exemplo: Determine a massa de NaC existente em 200 mL de uma solução salina aquosa de densidade 1100 g/L, contendo 30% em massa.

2.C – Concentração Comum (C)

Indica a massa do soluto, em gramas, existente em cada 1 litro da solução.

Matematicamente: Unidade: g / L Exemplo: 50 g  1 litro

Exemplo: Uma solução é formada por 200g de NaCℓ em água suficiente para 2 litros de solução. Qual sua concentração comum, em g/L?

Importante: O título multiplicado por cem corresponde à porcentagem em massa do soluto (Psoluto).

Psoluto = T. 100

200 g  2 litros de solução X  1 litro de solução

X = 100 g ou seja C = 100 g/L

do soluto da solução

Uma solução com C = 50 g/L significa...

C 12 H 22 O 11

H 2 O

msoluto = 20 g

msolvente = 180 g

msolução = 200 g

30% em massa

1100g  1 litro X  0,2 L X = 220 g de solução

220g  100% msoluto  30% msoluto = 66 g de NaC

da solução da solução

NaCℓ H 2 O

V = 200 mL d = 1100 g/L

Uma solução com d = 5 g/mL significa...

ou g/L entre outras

C =

msoluto

Vsolução

NaCℓ^ Vsolução = 2,0 L H 2 O

NaCℓ

H 2 O

msoluto = 200 g

Concentração comum =

g

L

200 g

2 L

= = 100 g/L

ou por simples regra de três...

dsolução =

msolução

Vsolução

...aplicando as fórmulas:

Título = 0, Fração mássica = 0,

T =

20g 20g + 180g

Cálculo da porcentagem do soluto:

Psoluto = T x 100 P = 0,1 x 100 P = 10% de soluto em massa

T =

msoluto

msoluto + msolvente

01 – (ENEM – 2013) A varfarina é um fármaco que diminui a agregação plaquetária, e por isso é utilizada como anticoagulante, desde que esteja presente no plasma, com uma concentração superior a 1,0 mg/L. Entretanto, concentrações plasmáticas superiores a 4,0 mg/L podem desencadear hemorragias. As moléculas desse fármaco ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas exclusivamente no plasma, que representa aproximadamente 60% do sangue em volume. Em um medicamento, a varfarina é administrada por via intravenosa na forma de solução aquosa, com concentração de 3,0 mg/mL. Um indivíduo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 L, será submetido a um tratamento com solução injetável desse medicamento. Qual é o máximo volume da solução do medicamento que pode ser administrado a esse indivíduo, pela via intravenosa, de maneira que não ocorram hemorragias causadas pelo anticoagulante? a) 1,0 mL. b) 1,7 mL. c) 2,7 mL. d) 4,0 mL. e) 6,7 mL.

02 – (Fuvest–SP) Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma na versão “diet” e outra na versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão “diet” não contém açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados:

Amostra Massa (g) Lata com refrigerante comum 331,2 g Lata com refrigerante “diet” 316,2 g

Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente: a) 0,020 b) 0,050 c) 1,1 d) 20 e) 50

03 – (UFPE – 1 a^ fase/2006) Uma solução composta por duas colheres de sopa de açúcar (34,2g) e uma colher de sopa de água (18,0 g) foi preparada. Sabendo que: MMsacarose = 342,0 g.mol–^1 , MMágua = 18,0 g.mol –^1 , Pfsacarose = 184 °C e Pfágua = 0 °C, podemos dizer que:

1. A água é o solvente, e o açúcar o soluto.
2. O açúcar é o solvente, uma vez que sua massa é maior que a da água.
3. À temperatura ambiente o açúcar não pode ser considerado solvente por ser um composto sólido. Está(ão) correta(s): a) 1 apenas b) 2 apenas c) 3 apenas d) 1 e 3 apenas e) 1, 2 e 3

04 – (UPE/2006 – Ensino Superior a Distância) Em um copo de 250 mL de soro caseiro, as concentrações de cloreto de sódio e de sacarose (C 12 H 22 O 11 ) são iguais a 3,5 g/L e 11,0 g/L, respectivamente. Qual a massa, em grama, de cloreto de sódio e de sacarose, respectivamente, presentes nessa solução? (Massas molares: Na = 23,0 g.mol–^1 ; Cℓ= 35,5 g.mol–^1 ; C = 12,0 g.mol–^1 ; H = 1,0 g.mol–^1 ; O = 16,0 g.mol–^1 ) a) 0,875 e 2,75. b) 3,5 e 11. c) 51,19 e 940,5. d) 0,014 e 0,044. e) 58,5 e 342.

06 – (UPE – Vestibular à distância/2005) A água, para ser considerada potável, tem de seguir uma série de parâmetros para não causar danos à saúde humana. Segundo a legislação brasileira, um desses parâmetros é que a concentração de cádmio, metal presente em algumas pilhas e baterias, não pode ser superior a 5 x 10–^3 mg/L. Qual a massa máxima de cádmio que pode haver em um copo de água de 250 mL, para que a legislação seja respeitada? a) 5 x 10–^3 mg b) 1,25 x 10–^3 mg c) 5 mg d) 1,25 mg e) 1.250 mg

Testes de

Vestibulares

Análise com o Professor:

13 – (ENEM – 1ª prova/2009) O pó de café jogado no lixo caseiro e, principalmente, as grandes quantidades descartadas em bares e restaurantes poderão se transformar em uma nova opção de matéria prima para produção de biodiesel, segundo estudos da Universidade de Nevada (EUA). No mundo, são cerca 8 bilhões de quilogramas de pó de café jogados no lixo por ano. O estudo mostra que o café descartado tem 15% de óleo, o qual pode ser convertido em biodiesel pelo processo tradicional. Além de reduzir significativamente emissões prejudiciais, após a extração do óleo, o pó de café é ideal como fertilizante para jardim.

Revista Ciência e Tecnologia no Brasil, nº 155, jan, 2009 Considere o processo descrito e a densidade do biodiesel igual a 900Kg/m^3. A partir da quantidade de pó de café jogada no lixo por ano, a produção de biodiesel seria equivalente a a) 1,08 bilhões de litros. c) 1,33 bilhões de litros. e) 8,80 bilhões de litros. b) 1,20 bilhões de litros. d) 8,00 bilhões de litros.

14 – (Enem – 2ª Prova/2009) O álcool hidratado utilizado como combustível veicular é obtido por meio da destilação fracionada de soluções aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa. Durante a destilação, o teor de etanol da mistura é aumentado, até o limite de 96% em massa. Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800 kg de uma mistura etanol/água com concentração 20% em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de álcool hidratado 96% em massa de etanol. A partir desses dados, é correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo com uma concentração de etanol em massa

a) de 0%. b) de 8,0%. c) entre 8,4% e 8,6%. d) entre 9,0% e 9,2%. e) entre 13% e 14%.

15 – (UPE – Vestibular Seriado 2º Ano/2010) Analise a tabela abaixo que explicita algumas propriedades de dois líquidos combustíveis, A e B. Combustíveis Massa Molar Densidade Calor de combustão A 50 g/mol 0,80 g/mL 300 kcal/mol B 150 g/mol 0,90 g/mL 1.200 kcal/mol

Após a análise da tabela, é CORRETO afirmar que a) a combustão total de 1L do combustível “A” libera a mesma quantidade de energia que é liberada na combustão total de 1L do combustível “B”. b) a combustão total de 2L do combustível “A” libera a mesma quantidade de energia que é liberada na combustão total de 1L do combustível “B”. c) como a massa molar do combustível “B” é três vezes maior que a do combustível “A”, a quantidade de energia liberada por 1L do combustível “B” é três vezes maior que a liberada por 1L do combustível “A”. d) 1L do combustível “B” libera a mesma quantidade de energia que 1,5L do combustível “A”, quando submetidos à combustão total. e) é impossível estabelecer comparações entre os dois combustíveis, pois desconhecemos a estequiometria das reações de combustão envolvidas no processo.

16 – (Vestibular Seriado 1º ano – UPE/2009) Os líquidos “A” e “B” são perfeitamente miscíveis em quaisquer proporções. Uma mistura é formada, adicionando-se 80,0 mL do líquido “A” a um béquer que contém 120,0 mL do líquido “B”. Sabe-se que as densidades dos líquidos “A” e “B” são, respectivamente, 4 g/mL e 5 g/mL. Dados: dAℓ = 2,70 g/mL, dMg = 1,7 g/mL, dFe =7,8 g/mL, dCu = 8,9 g/mL Em relação à mistura contida no béquer, é CORRETO afirmar que

a) se adicionando a ela uma esfera de ferro de raio 1 cm, ela flutuará na superfície da mistura, sem submergir. b) uma esfera de alumínio de raio 2 cm, ao ser colocada sobre a mistura, descerá até o fundo do béquer. c) se colocando simultaneamente, sobre a mistura, duas esferas de mesmo raio, sendo uma de alumínio e a outra de cobre, ambas submergirão. d) esferas de alumínio e magnésio, colocadas sobre a superfície da mistura, flutuarão sem submergirem. e) esferas de raio superior a 2 cm, quando colocadas na superfície da mistura, independente do tipo de metal, sempre submergirão.

17 – (Enem/2000) Determinada estação trata cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de água. A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com segurança, no volume de água tratada em uma hora, nessa Estação, é:

a) 1,5 kg. b) 4,5 kg. c) 96 kg. d) 124 kg. e) 162 kg.

18 – (UFPE – 1 a^ fase/99) A embalagem de um herbicida para ser usado em hortaliças indica que devem ser dissolvidos 500g do mesmo para cada 5 litros de água. Por engano um agricultor dissolveu 100g em 2 litros de água e somente percebeu o erro após haver utilizado a metade da solução. Uma das formas de corrigir a concentração do restante da solução é adicionar: água (litros) herbicida (gramas) a) 1 0 b) 0 50 c) 1 50 d) 1 100 e) 0 100

19 – (UPE – SSA 2º Ano/2011) Algumas informações referentes ao rótulo de uma água mineral frequentemente comercializada em Pernambuco são apresentadas no quadro abaixo: Composição química (mg/L) Características físico-químicas Ânions Cloreto , 6, Nitrato, 2,

pH a 25oC = 4, Temperatura da água na fonte, 27oC Resíduo da evaporação a 180oC, 19 mg/L Cátions Sódio, 5, Cálcio, 0, Potássio, 0, 60 Com base nos dados apresentados no quadro, analise as afirmações a seguir: I. A água mineral apresenta-se básica a 25oC. II. A composição química é a mesma das demais águas minerais. III. Num garrafão de 20 litros a 180oC, há 380 mg de resíduo da evaporação. IV. As espécies químicas presentes na água mineral se apresentam sob a forma de íons. V. As concentrações dos cátions e ânions dessa água mineral poderiam ser expressas em outro sistema de unidades.

São CORRETAS a) I e II. b) I e V. c) II e V. d) II, III e IV. e) III, IV e V.

Resoluções de Testes

Comentários Adicionais

Responda você mesmo:

02 – (Enem – 1ª Aplicação/2010) Ao colocar um pouco de açúcar na água e mexer até a obtenção de uma só fase, prepara-se uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal a água e misturar bem. Uma substância capaz de dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação.

Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 mL do líquido. Qual é a concentração final, em mol/ℓ, de sacarose nesse cafezinho?

a) 0,02 b) 0,2 c) 2 d) 200 e) 2000

03 – (UFPE – Serra Talhada/2007.1) Em uma solução química, 29g de cloreto de sódio (NaCℓ) foram adicionados a 500 mL de H 2 O. Qual a molaridade desta solução? (Dados de massa atômica: Na = 23; Cℓ = 35.)

a) 0,1 M b) 0,5 M c) 1,0 M d) 1,5 M e) 2,0 M

04 – (UFPE – 2 a^ fase/97) Num certo dia um tanque para tratamento de resíduos químicos continha, quando cheio, 3,0g de um dado sal numa concentração de 0,5 M. Hoje a concentração deste sal no tanque cheio é de 2,5 M. Qual a massa de sal no tanque?

05 – (UFPE – 1 a^ fase/89) Qual a molaridade de uma solução que contém 0,5 mols de um composto, dissolvido em 250 mL de solução? a) 0,002 b) 0,2 c) 2 d) 4 e) 0,

06 – (UFPE – 2 a^ fase/90) Admitindo que a concentração de ácido acético no vinagre é aproximadamente 6,0g de ácido acético (CH 3 COOH) em 100 mL de solução, calcule a concentração em mol/L. (Dados: C = 12; H = 1; O = 16)

07 – (UFPE – Gananhuns e Serra Talhada/2008.2) O ácido tartárico, C 4 H 6 O 6 , usado como conservante em alguns refrigerantes, pode ser obtido a partir da uva durante o processo de fabricação do vinho. Sabendo que a concentração de ácido tartárico num refrigerante é 0,175 mol/L, determine a massa desse ácido presente em uma garrafa de 500 mL. Dados: Massa molar (g mol–^1 ): H = 1; C = 12; O = 16.

a) 0,35 kg. b) 78,6 g c) 39,4 g d) 26,2 g. e) 13,1 g.

08 – (UFPE – 2 a^ fase/92) Um comprimido antiácido contém 0,50g de carbonato de sódio. Considerando que esse comprimido é dissolvido em meio copo de água (120 mL), calcule o valor aproximado, em números inteiros, que multiplicado por 10 –^3 , corresponde a concentração em mol/L do carbonato de sódio. (Dados: Na = 23 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol)

09 – (UNIVASF – Universidade Federal do Vale do São Francisco/2006) A região do Vale do São Francisco é atualmente uma das principais produtoras de vinho, obtendo sobre isso reconhecimento mundial. Um dos mecanismos de análise do álcool presente em um vinho utiliza-se do K 2 Cr 2 O 7 (Dicromato de potássio). Um químico, ao analisar um vinho da marca X , necessitou de 1,00 L de uma solução aquosa 0,200 M de K 2 Cr 2 O 7. Quanto este químico precisou pesar de K 2 Cr 2 O 7 sólido? (Dados: massa molar do K 2 Cr 2 O 7 = 294,2 g.)

a) 15,37 g b) 29,42 g c) 30,00 g d) 43,20 g e) 58,80 g

10 – (UFPE – 1 a^ fase/2004) O rótulo de um frasco diz que ele contém uma solução 1,5 molar de NaI em água. Isso quer dizer que a solução contém:

a) 1,5 mol de NaI / quilograma de solução. d) 1,5 mol de NaI / litro de água. b) 1,5 mol de NaI / litro de solução. e) 1,5 mol de NaI / mol de água. c) 1,5 mol de NaI / quilograma de água.

11 – (UFPE – Vitória e Caruaru/2007.2) O potássio exerce importante ação na manutenção do equilíbrio homeostático do ser humano. A diminuição ou o aumento de sua concentração no sangue pode causar graves efeitos no sistema neuromuscular. Sabendo-se que a concentração média de potássio no soro sanguíneo é de cerca de 0,195g/L, determine a concentração molar (molaridade) do potássio no sangue. (Dados: massa molar do Potássio = 39g) a) 0,001 mol/L b) 0,005 mol/L c) 0,195 mol/L d) 0,390 mol/L e) 0,760 mol/L

12 – (UFPE – CTG/2010.2) Se um frasco contendo uma solução aquosa de um reagente líquido possui em sua etiqueta as seguintes informações: HCℓ concentrado (PM = 36,46 g/mol); d = 1,19 Kg/L; T(título) = 37% em peso Podemos afirmar que: a) a concentração desta solução em mol/L é dada por 1000xdxT/PM. b) a concentração desta solução em mol/L é dada por 10xdxT/PM. c) um kilograma desta solução contém 37 gramas de HCℓ. d) 36,46 g desta solução contêm 1 mol de HCℓ. e) um litro desta solução contém 1,19 Kg de HCℓ.

13 – (CFO – PM/2007) Uma dona de casa separou 10 mL de vinagre e adicionou-lhe água até completar o volume de 100 mL. Considerando-se que o vinagre é uma solução aquosa formada principalmente por ácido acético a 4% (isto é, 4 g de ácido acético em 100 mL de água), pergunta-se qual é aproximadamente a concentração molar da solução preparada pela dona de casa? (Dado: massa molecular do ácido acético = 60 g/mol) a) 4,0 mol/L b) 0,4 mol/L c) 0,7 mol/L d) 0,004 mol/L e) 0,07 mol/L

Resoluções de Testes

Comentários Adicionais

Responda você mesmo:

02 – (UFPE – Vitória e Caruaru/2009.2) cultivo de alface, utiliza uma combinação de substâncias químicas, dentre elas o nitrato de cálcio Ca(NO 3 ) 2. Na preparação de uma destas soluções nutritivas, foi utilizada uma solução de nitrato de cálcio 0,025 M. Nesta solução, teremos uma concentração de íons de Ca2+^ e NO 3 – , respectivamente, de: a) 0,0125 e 0,0125 b) 0,0125 e 0,0250 c) 0,0250 e 0,0250 d) 0,0250 e 0,0500 e) 0,0500 e 0,

03 – (UFPE – 2 a^ fase/2002) A potabilidade da água é um problema que está tomando proporções mundiais; mesmo sendo potáveis, águas com altas concentrações de magnésio apresentam um gosto característico, que as torna difíceis de serem ingeridas. A análise química de 100 mL de uma amostra de um dado manancial forneceu 146 mg de bicarbonato de magnésio ou hidrogeno-carbonato de magnésio. Considerando as seguintes massas atômicas, em g/mol, H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; P = 31; S = 32; K = 39; Ca = 40, qual é a concentração molar de magnésio nesta amostra, após ser multiplicada por mil (1000)?

04 – (COVEST – Vitória/2006) No processo de fluoretação da água para abastecimento das cidades, a concentração recomendada de fluoreto é de 5,0. 10–^5 mol/L. Se a substância utilizada nesse processo for o NaF, sua concentração em mg/L será: (Dados: Massas molares (g. mol–^1 ): Na = 23; F = 19.) a) 5,9 b) 10,6 c) 2,1 d) 7,0 e) 4,

05 – (UFPE – 1 a^ fase/95) Uma solução de um sulfato contém uma concentração 1,0 mol/L de íon sulfato (SO 4 –^2 ). Podemos afirmar que está solução pode conter:

a) Íon alumínio (A+3) numa concentração 2/3 mol/L; d) Íon nitrato (NO 3 – ) numa concentração 2/3 mol/L; b) Íon férrico (Fe+3) numa concentração 1,0 mol/L; e) Íon bário (Ba+3) numa concentração 4/3 mol/L. c) Íon cloreto (C–) numa concentração 2,0 mol/L;

06 – (UFPE – 1 a^ fase/98) Em uma solução de sulfato de sódio, qual das espécies abaixo é mais abundante?

a) Na+^ b) SO 3 –^2 c) Na 2 SO 4 d) SO 2 e) H 2 SO 4

07 – (UFPE – Univasf/2008.2) Considere uma solução aquosa contendo as seguintes espécies iônicas: Íon Concentração (mol/L) Na+(aq) 0, Mg+2(aq) 0, Fe+3 (aq) 0, SO 4 –^2 0, Cℓ–^ x

O valor de x, em mol/L, é: a) 1,00 b) 0,80 c) 0,60 d) 0,40 e) 0,

2.F – Normalidade (N)

Considerando que a concentração normal foi abolida pela IUPAC da linguagem química oficial, é extremamente remota a possibilidade de ser cobrada em novas provas de vestibulares. Apenas por prevenção, aconselhamos converter a extinta concentração normal em concentração em quantidade de matéria (mol/L) e desenvolver o raciocínio com essa concentração em mol/L.

Relação entre normalidade e concentração molar... onde: N = normalidade M = Molaridade K = carga total do cátion Atenção: Algumas cargas de cátions importantes

+1 = H, Li, Na, K, Ag, NH 4 + +2 = Mg, Ca, Ba, Zn +3 = A

Exemplo 1 : Qual a concentração em quantidade de matéria, de uma solução 1,2 normal de A 2 (SO 4 ) 3?

Exemplo 2 : Qual a massa necessária de ácido sulfúrico para preparar 0,5 litro de uma solução 0,4 normal desse ácido? Dado: H 2 SO 4 = 98 g/Mol

01 – (FESP – UPE/92) Uma solução de nitrato de bário reagiu completamente com ácido sulfúrico, obtendo-se um precipitado que depois de seco pesou 34,95g. O volume de solução de ácido sulfúrico 3,0 N utilizado nesta reação: (Dados: Ba = 137 u; S = 32 u; O = 16 u)

a) 300 mL b) 1 0 mL c) 200 mL d) 400mL e) 100 mL

Atenção: Todos os professores de química que obrigam seus alunos a estudarem equivalente-grama e normalidade são profissionais ultrapassados e não possuem o apoio da Sociedade Brasileira de Química (SBQ). QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Mol: Uma Nova Terminologia N° 1, MAIO 1995 – Página 14.

Fe e Ni = +2 ou + Cu = +1 ou + Pb = +2 ou +

N K

M = 1, 6

M =

M = 0,2 molar M = 0,2 mol/L

A 2 (SO 4 ) 3

k

N K

M =

0, 2

H 2 SO 4 M^ =^ = 0,2 molar H 2 O

V = 500 mL N = 0,4 normal

mH2SO4 =?

0,2 mol  1 litro n --- 0,5 litro n = 0,1 mol de H 2 SO 4

98g  1 mol m  0,1 mol m = 9,8g de H 2 SO 4

ico = maior carga oso = menor carga

M =

N k

Aℓ 2 (SO 4 ) 3 H 2 O

N = 1,2 normal M =? mol/L

Testes de

Vestibulares

Análise com o Professor:

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc01/atual.pdf

Responda você mesmo:

Outras Resoluções:

M (^) A. VA = M (^) B. VB 6. 80 = M (^) B. 240 M (^) B = 2,0 M

Não esqueça: Preparar uma solução a partir de outra já existente do mesmo soluto corresponde a uma

diluição de soluções , ou seja, a quantidade do soluto da solução inicial permanece a mesma na solução final.

02 – (FESP – UPE/89) Dispõe-se, no laboratório, de uma solução de ácido clorídrico de densidade 1,2 g/cm^3 e 36,5% em peso. O volume dessa solução que se deve utilizar para se preparar 100 mL de solução de ácido clorídrico 1,0 N é aproximadamente: (Dados: H = 1 u; C = 35,5 u)

a) 3,0 mL b) 6,20 mL c) 8,33 mL d) 9,0 mL e) 3,65 mL

03 – (FESP – UPE/86) O volume de uma solução de ácido sulfúrico a 36,75% em peso e densidade 1,8 g/mL, necessário para preparar 500 mL de uma solução de ácido sulfúrico 3 N, é aproximadamente:

a) 120,35 cm^3 b) 111,11 cm^3 c) 200,00 cm^3 d) 100,00 cm^3 e) 73,50 cm^3

NaCℓ H 2 O

V = 80 mL M = 6,0 mol/L

NaCℓ H 2 O

V = 240 mL M =? mol/L = 2,0 mol/L Solução inicial

Solução final

A concentração diminui 3 vezes

O volume aumentou 3 vezes

80 mL  6,0 M 240 mL  6,0 M 240 mL  X 80 mL  X X = 1 molar Regra de três inversa. Antes de resolver a regra de três deve-se inverter uma das colunas

6. 80 = X. 240

X = 2,0 Molar

Testes de

Vestibulares

 Por raciocínio lógico...

 Por regra de três do tipo inversa

 Por fórmula decorada

Análise com o Professor:

04 – (UFPE – 2 a^ fase/89) Que volume, em mililitros, de água destilada devemos adicionar a 1 litro de solução 0,105 M, para torná-la exatamente 0,100 M?

05 – (UFPE – 1 a^ fase/91) Quantos mililitros de água devem ser adicionados a 400 mL de uma solução 3,0 M de HNO 3 para fornecer uma solução 2,0 M deste ácido?

a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 e) 500

06 – (UPE – Tradicional / 2012) Um técnico químico percebeu que a pia do seu laboratório estava com aspecto amarelo- avermelhado por causa da incrustação de ferro. Decidiu então limpá-la. Para isso, resolveu preparar 100 mL de uma solução de ácido clorídrico, HCℓ, na concentração 6,0 mol/L a partir da solução de ácido HCℓ, alta pureza, disponibilizada comercialmente em frasco reagente. Dados: Massa molar (HCℓ) = 36,5 g/mol; Densidade (solução de HCℓ) = 1,18 g/mL; Porcentagem em massa de HCℓ = 37%. Para o preparo de 100 mL de uma solução de ácido clorídrico 6,0 mol/L, é necessário que o técnico retire do frasco reagente um volume, em mL, de solução de HCℓ igual a

a) 30,0. b) 50,2. c) 60,5. d) 102,4. e) 100,0.

04 – Mistura de Soluções de Mesmo Soluto

Importante: A massa do soluto da solução final será à soma das massas do soluto das soluções A e B.

Para resolução dos testes: A concentração final é uma média ponderada entre as concentrações. Os volumes das soluções misturadas serão os pesos das concentrações no cálculo da média ponderada.

Observação: Nos raciocínios matemáticos envolvendo diluição ou mistura de soluções os volumes podem estar em qualquer unidade (litros, mililitros, etc.), contanto que todos estejam na mesma unidade (coerência entre as unidades).

• =

Solução A CA VB msoluto(A)

Solução B CB VB msoluto(B)

Solução Final CF VF = Va + VB msoluto(F) = msoluto(A) + msoluto(B)

Considerando que C = msoluto / V

Então msoluto = C. V

msoluto (A) = CA. VA

msoluto (B) = CB. VB

msoluto (F) = CF. VF

msoluto(F) = msoluto(A) + msoluto(B)

CF. VF = CA. VA + CB. VB

CA. VA + CB. VB

CF =

VA + VB

Análise com o Professor:

09 – (FESP – PE/88) O volume de uma solução de hidróxido de sódio 1,5 molar que deve ser misturado a 300 mL de uma solução 2,0 M da mesma base, a fim de torná-la solução 1,8 molar é:

a) 200 mL b) 20 mL c) 2000 mL d) 400 mL e) 350 mL

10 – (CEFET – Tecnólogo/2006) Misturou-se 400mL de uma solução de NaOH (hidróxido de sódio) 0,2mol/L, com 600mL de uma solução 40g/L da mesma base. Indique a alternativa correta para a concentração aproximada da solução final em moL/L. (Dadas as massas molares em g/mol: Na =23; O = 16; H = 1)

a) 2,30 b) 1,06 c) 0,68 d) 3,22 e) 1,

11 – (UPE – 2003) O volume de água destilada, que deve ser adicionado a uma mistura contendo 100 mL de hidróxido de sódio 0,5 mol/L com 25 g de solução do mesmo hidróxido a 40% em massa e densidade 1,25 g/mL, de modo a se obter uma solução 0,25 mol/L, é: (Massa molar do hidróxido = 40 g/mol)

a) 1200,0 mL b) 108,0 mL c) 1080,0 L d) 1,08 L e) 1,2 mL

12 – (Unicap – Quí. II/90) Qual a normalidade de uma solução que contém 9,8g de ácido sulfúrico dissolvidos em água em um volume total de 200 mL? Dados em g/mol: H = 1; S = 32; O = 16.

13 – (UFPE – 2 a^ fase/2006) Calcule a normalidade (N) de uma solução, contendo 14,2 g de Na 2 SO 4 em 25 mL de água. Dados: O = (16 g mol^1 ), Na = (23 g mol^1 ), S = (32 g mol^1 ).

14 – (FESP – UPE/91) Adiciona-se 1,0 mL de uma solução concentrada de ácido sulfúrico 36 N a um balão volumétrico contendo exatamente 1.000 mL de água destilada. A molaridade da solução resultante é: (Admita que não há variação de volume)

a) 36 M b) 18 M c) 0,036 M d) 0,36 M e) 0,018 M

Resoluções de Testes

Comentários Adicionais

05 – Titulação de Soluções

Titulação é a adição de uma solução à outra solução de soluto diferente com o objetivo de estabelecer uma reação entre os solutos. Através da titulação é possível calcular a concentração de uma solução A qualquer (solução problema) por meio da reação de um volume conhecido dessa solução A com um volume determinado experimentalmente de solução B, de concentração conhecida, baseando-se na equação da reação química entre os solutos e considerando que...

...os coeficientes do balanceamento nos fornecem as proporções em mols entre as substâncias.

Exemplo 1 : 200 mL de uma solução A (solução problema) de hidróxido de sódio, de concentração desconhecida, foi

neutralizada com 500 ml de solução B (conhecida) 0,4 molar de ácido fosfórico. Considerando as massas molares do H 3 PO 4 = 98g/Mol e NaOH = 40 g/Mol, determine a concentração molar da solução problema.

Exemplo 2 : Qual a massa de hidróxido de sódio que deve ser adicionada a 200 mL de uma solução 0,5 molar de ácido

sulfúrico para que ocorra completa neutralização da solução ácida? (Hidróxido de sódio = 40 g/mol)

H 2 SO 4 H 2 O

NaOH

mNaOH =?

V = 200 mL M = 0,5 Molar

0,5 mol  1,0 litro n  0,2 litros n = 0,1 mol de H 2 SO 4 presente na solução

Solução problema: Solução A de NaOH

VA = 200 mL MA=?

Solução conhecida Solução B de H 3 PO 4

VB = 500 mL MB= 0,4 mol/L

Determina-se a quantidade de mols da solução B conhecida...

0,4 mol  1,0 L nácidol  0,5 L nácido = 0,2 mol de H 3 PO 4

Escreve-se a equação da reação entre o ácido e a base, pois as proporções estabelecidas pelo seu balanceamento serão empregadas como critério para determinar a quantidade de mols da base a partir da quantidade de mols do ácido ...

Com base nesses dados podemos determinar a concentração em mol/L da solução problema

O próximo passo é determinar a quantidade de mols do NaOH necessário para consumir esses 0,1 mol do ácido... H 2 SO 4 + 2 NaOH  Na 2 SO 4 + 2 H 2 O

0,1 mol 0,2 mol

H 3 PO 4 + 3 NaOH  Na 3 PO 4 + 3 H 2 O

0,2 mol 0,6 mol

... o que significa dizer que os 200 mL solução problema contem 0,6 mol de NaOH.

M =

nsoluto

V

0,6 mol 0,2 L

= (^) = 3,0 mol/L ou 3,0 molar ou 3,0 M

1 mol  40g 0,2 mol  m m = 8 g de NaOH