Objectivo de Aprendizagem
1. Aprender como diluir e concentrar soluções.
ften, um trabalhador precisará de alterar a concentração de uma solução alterando a quantidade de solvente. A diluição é a adição de solvente, que diminui a concentração do soluto na solução. A concentração é a remoção do solvente, o que aumenta a concentração do soluto na solução. (Não confundir as duas utilizações da palavra concentração aqui!)
Tanto na diluição como na concentração, a quantidade de soluto permanece a mesma. Isto dá-nos uma forma de calcular qual deve ser o volume da nova solução para a concentração desejada de soluto. A partir da definição de molaridade,
molaridade = moles de soluto/litros de solução
podemos resolver para o número de moles de soluto:
moles de soluto = (molaridade)(litros de solução)
Uma forma mais simples de escrever isto é usar M para representar a molaridade e V para representar o volume. Assim, a equação torna-se
perfurações de soluto = MV
Porque esta quantidade não muda antes e depois da mudança na concentração, o produto MV deve ser o mesmo antes e depois da mudança na concentração. Utilizando números para representar as condições iniciais e finais, temos
M1V1 = M2V2
como a equação de diluição. Os volumes devem ser expressos nas mesmas unidades. Note-se que esta equação dá apenas as condições iniciais e finais, não a quantidade da alteração. A quantidade da alteração é determinada por subtracção.
Exemplo 9
Se 25,0 mL de uma solução de 2,19 M forem diluídos para 72,8 mL, qual é a concentração final?
Solução
Não importa qual o conjunto de condições é rotulado 1 ou 2, desde que as condições sejam devidamente emparelhadas. Usando a equação de diluição, temos
(2,19 M)(25,0 mL) = M2(72,8 mL)
Solução para a segunda concentração (notando que as unidades de mililitro cancelam),
M2 = 0,752 M
A concentração da solução diminuiu. Ao passar de 25,0 mL para 72,8 mL, 72,8 – 25,0 = 47,8 mL de solvente deve ser adicionado.
Test Yourself
A 0,885 M de solução de KBr cujo volume inicial é 76.5 mL tem mais água adicionada até a sua concentração ser de 0,500 M. Qual é o novo volume da solução?
Resposta
135.4 mL
As soluções concentradas envolvem a remoção do solvente. Normalmente isto é feito por evaporação ou fervura, assumindo que o calor da fervura não afecta o soluto. A equação de diluição também é utilizada nestas circunstâncias.
Chemistry Is Everywhere: Preparação de Soluções IV
Num serviço de urgência hospitalar, um médico encomenda uma entrega intravenosa (IV) de 100 mL de 0,5% KCl para um paciente que sofra de hipocalemia (baixos níveis de potássio). Um assistente corre para um armário de abastecimento e retira um saco intravenoso contendo esta concentração de KCl?
Não é provável. É mais provável que o adjunto tenha de fazer a solução adequada a partir de um saco IV de solução estéril e de uma solução mais concentrada e estéril, chamada solução de reserva, de KCl. Espera-se que o adjunto utilize uma seringa para preparar alguma solução de reserva e injectá-la no saco IV de espera e diluí-la até à concentração adequada. Assim, o adjunto deve efectuar um cálculo de diluição.
Fonte: “Infuuszakjes” por Harmid é do domínio público.Se a solução de reserva é 10,0% KCl e o volume e concentração final têm de ser de 100 mL e 0,50%, respectivamente, então é um cálculo fácil determinar a quantidade de solução de reserva a utilizar:
(10%)V1 = (0.50%)(100 mL)
V1 = 5 mL
O curso, a adição da solução de reserva afecta o volume total da solução diluída, mas a concentração final é provavelmente suficientemente próxima mesmo para fins médicos.
O pessoal médico e farmacêutico está constantemente a lidar com dosagens que requerem medições de concentração e diluições. É uma responsabilidade importante: calcular a dose errada pode ser inútil, prejudicial, ou mesmo fatal!
Key Takeaways
- Calcular a nova concentração ou volume para uma diluição ou concentração de uma solução.
Exercícios
-
p>Qual é a diferença entre diluição e concentração?
-
Que quantidade permanece constante quando se dilui uma solução?
-
p>A solução de NaCl 1,88 M tem um volume inicial de 34,5 mL. Qual é a concentração final da solução se esta for diluída a 134 mL?
A solução de NaCl 0,664 M tem um volume inicial de 2,55 L. Qual é a concentração final da solução se esta for diluída a 3,88 L?
se 1,00 mL de uma solução de 2,25 M H2SO4 precisa de ser diluída a 1.00 M, qual será o seu volume final?
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Se 12,00 L de uma solução HNO3 de 6,00 M precisa de ser diluído a 0,750 M, qual será o seu volume final?
Se 665 mL de uma solução KBr de 0,875 M forem fervidos suavemente para concentrar o soluto a 1,45 M, qual será o seu volume final?
Se 1,00 L de uma solução de LiOH for fervida até 164 mL e a sua concentração inicial for de 0,00555 M, qual será a sua concentração final?
Quanta água deve ser adicionada a 75,0 mL de 0,332 M FeCl3(aq) para reduzir a sua concentração a 0,250 M?
Quanta água deve ser adicionada a 1.55 L de 1,65 M Sc(NO3)3(aq) para reduzir a sua concentração a 1,00 M?
Respostas
Diluição é uma diminuição da concentração de uma solução, enquanto que a concentração é um aumento da concentração de uma solução.
0,484 M
2,25 mL
401 mL
24,6 mL
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