Concentração das Soluções – Aula de revisão Química Enem

Concentração comum ou simplesmente concentração

É a razão entre a massa do soluto (em gramas) e o volume da solução (em litros).

Densidade

É a razão entre a massa e o volume que um corpo ocupa.

Título em massa ou simplesmente título

É a razão entre a massa do soluto e a massa da solução.

Título percentual

É a razão entre a massa do soluto e a massa da solução, multiplicado por 100.

ppm (concentração em partes por milhão)

É a razão entre a massa do soluto e a massa ou volume da solução em parte por milhão.

1 ppm = 1 mg de soluto por kg de solução ou 1μg de soluto por g de solução.

1ppm = 1 mg de soluto por L de solução ou 1μg de soluto por mL de solução.

Concentração molar ou molaridade (M)

É a razão entre o número de mols de soluto e o volume da solução (em L).

Diluição das soluções

Diluir uma solução consiste em adicionar mais solvente puro a esta, ou seja, diminuir a proporção de soluto na solução pelo aumento de volume do solvente.

Para a solução inicial:

Para a solução final:

Como a massa ou número de mols de soluto é invariável, temos:

Mistura de soluções de mesmo soluto

Devemos encontrar a massa ou o número de mols total do soluto e após relacionar a diluição.

Onde C₁V₁ representa o número de mols ou a massa do soluto na solução 1, C₂V₂ representa o número de mols ou a massa do soluto na solução 2, (V₁ +V₂) é o volume final e C_fé a concentração final do soluto.

Titulação

Análise volumétrica ou volumetria é o processo de análise química quantitativa, no qual é possível determinar a concentração de um soluto pela medida do volume de uma solução titulada com um reagente de concentração conhecida.

Titulação ácido-base

Ex.:

Iremos titular 50 mL uma solução aquosa de KOH com uma solução de HBr 0,1000 M. Chamamos o KOH de titulado e o HBr de titulante.

A reação de um ácido e uma base forma sal e água (neutralização).

Reação balanceada

HBr + NaOH → NaBr + H₂O

Pelos dados da reação, sabemos que 1 mol de HBr reage com um mol de NaOH, logo

C_HBr V_HBr = C_NaOH V_NaOH

Chama-se ponto de equivalência o ponto onde o número de mols do titulado é igual ao número de mols do titulante.

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Titulação de precipitação e titulação de oxirredução são outros exemplos de titulação.

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Desafios

Questão 1

Em uma horta, que contém um solo com deficiência de nitrogênio, foi adicionado o sulfato de amônia, que pode ser produzido a partir da reação

2NH_3(g) + H₂SO_4(aq) → (NH₄)₂SO_4(s)

e é fonte de nitrogênio, como nutriente principal.

Em uma síntese de laboratório, é necessário preparar uma solução de H₂SO₄ 0,1 mol/L.

O volume, em mL, de uma solução 5 mol/L que deve ser pipetado, para se obterem 50 mL da solução 0,1 mol/L;

a) 0,1

b) 0,5

c) 1,0

d) 5,0

e) 50,0

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Questão 2

(ENEM)

Para se obter 1,5 kg do dióxido de urânio puro, matéria-prima para a produção de combustível nuclear, é necessário extrair-se e tratar-se 1,0 tonelada de minério.

Assim, o rendimento (dado em % em massa) do tratamento do minério até chegar ao dióxido de urânio puro é de:

a) 0,10 %

b) 0,15 %

c) 0,20%

d) 1,5 %

e) 2,0 %

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Questão 3

O oxalato de cálcio, CaC₂O₄, é encontrado nas folhas de espinafre, nas sementes do tomate, e é um dos constituintes das pedras formadas nos rins (cálculo renal). (C= 12 g/mol; O= 16 g/mol; Ca= 40 g/mol). Uma alíquota de 25 cm³ de uma solução aquosa de oxalato de cálcio contém 0,2625 g desse sal. Qual é a concentração comum de CaC₂O₄, nessa solução?

a) 0,0105 g/L

b) 0,00656 g/L

c) 10,5 g/L

d) 21 g/dm³

e) 31,5 g/cm³

Questão 4

O limite máximo de concentração de íon Hg²⁺ admitido para seres humanos é de 6 mg/L de sangue. (Hg= 200 g/mol). O limite máximo, expresso em mols de Hg²⁺ por litro de sangue, é igual a:

a) 3×10^-5

b) 6×10^-5

c) 3×10^-2

d) 6

e) 200

Questão 5

A solução aquosa de NaOH (soda cáustica) é um produto químico muito utilizado. Uma determinada indústria necessitou usar uma solução com 20% em massa de hidróxido de sódio, que apresenta uma densidade de 1,2 kg/L. (Na= 23 g/mol; O= 16 g/mol; H= 1 g/mol). Qual a molaridade dessa solução?

a) 12 M

b) 6 M

c) 3 M

d) 2 M

e) 1 M