1 Estudo das Solues
Colgio Salesiano Sagrado Corao Aluna(o): _____________________________________________ N: _________ Turma: 2 ano ________
Recife, ______ de ________________ de 2013
Disciplina: Qumica Professor: Eber Barbosa
Estudo das Solues ]
01 Definio
Podemos ento dizer que solues so misturas de duas ou mais substncias que apresentam aspecto
uniforme, homogneo. Dentro desse contexto temos:
Soluto: substncia que se dissemina pelo interior de outra substncia.
Solvente: Substncia com a propriedade de dispersar (dissolver) o soluto.
Exemplo: Em solues slido/lquido ou gs/lquido entendemos que o lquido sempre o solvente, porque justamente dentro desse lquido que haver a disseminao do slido ou do gs. Porm em solues onde soluto e solvente apresentam mesmo estado fsico, cabe ao texto especificar que substncia est disseminada em outra substncia.
02 Unidades de Concentrao
2.A Porcentagem em Massa do Soluto (% m/m)
Tambm chamada porcentagem em peso, indica o percentual em massa do soluto em relao massa da soluo. Sua determinao envolve apenas aplicaes de regra de trs simples e direta.
Exemplo: Uma soluo formada por 20 gramas de acar dissolvidos em 180 gramas de gua. Determine a porcentagem em massa do soluto.
Cuidado: Quando um texto afirma, por exemplo, que uma soluo aquosa apresenta 20% em peso, essa porcentagem se
refere a massa do soluto presente na soluo, ou seja, a soluo apresenta 20% em massa de soluto e 80% em massa de solvente.
Sal, cido ou base
gua
Sistema homogneo
Soluto Solvente Soluo +
=
... com uma simples regra de trs:
200g 100%
20g X X = 10% em massa de soluto
Os conceitos de soluto e de solvente no esto associados existncia de maior ou menor massa de cada substncia contida na soluo.
+ =
C12H22O11
H2O
msoluto = 20 g
msolvente = 180 g msoluo = 200 g
RECIFE
2 Estudo das Solues
Ttulo em Massa ( T ) ou Frao Mssica
Mesmo sabendo que as expresses ttulo ou frao mssica so pouqussimo encontradas nos textos relacionados ao estudo das solues, ainda assim vamos defini-las. Ttulo em massa ou frao mssica a razo entre a massa do soluto e a massa da soluo.
Exemplo: Uma soluo formada por 20 gramas de acar dissolvidos em 180 gramas de gua. Determine a porcentagem em massa do soluto.
2.B Densidade da Soluo
Densidade (d) de uma soluo a relao entre a massa da soluo (m) e o volume da soluo (V). bom
lembrar que densidade no uma concentrao.
Matematicamente: Unidade: g/mL Exemplo: 5 g 1 mililitro
Exemplo: Determine a massa de NaC existente em 200 mL de uma soluo salina aquosa de densidade 1100 g/L, contendo 30% em massa.
2.C Concentrao Comum (C)
Indica a massa do soluto, em gramas, existente em cada 1 litro da soluo.
Matematicamente: Unidade: g / L Exemplo: 50 g 1 litro
Exemplo: Uma soluo formada por 200g de NaC em gua suficiente para 2 litros de soluo. Qual sua concentrao comum, em g/L ?
T = m1
m1 + m2 Importante: O ttulo multiplicado por cem corresponde porcentagem em
massa do soluto (P1).
P1 = T . 100
200 g 2 litros de soluo
X 1 litro de soluo
X = 100 g ou seja C = 100 g/L
do soluto da soluo
Uma soluo com C = 50 g/L significa...
C12H22O11
H2O
msoluto = 20 g
msolvente = 180 g msoluo = 200 g
30% em massa
1100g 1 litro
X 0,2 L X = 220 g de soluo
220g 100%
msoluto 30% msoluto = 66 g de NaC
da soluo da soluo
NaC H2O
V = 200 mL d = 1100 g/L
Uma soluo com d = 5 g/mL significa...
ou g/L entre outras
C = msoluto
Vsoluo
Vsoluo = 2,0 L NaC H2O
NaC
H2O
msoluto = 200 g
Concentrao comum = g
L
200 g
2 L = 100 g/L =
ou por simples regra de trs...
dsoluo = msoluo
Vsoluo
...aplicando as frmulas:
Ttulo = 0,1 Frao mssica = 0,1
T = 20g
20g + 180g
Clculo da porcentagem do soluto:
P = T x 100 P = 0,1 x 100 P = 10% de soluto em massa
3 Estudo das Solues
01 (UFPE CTG/2010.2) Se um frasco contendo uma soluo aquosa de um reagente lquido possui em sua etiqueta as seguintes informaes: HC concentrado (PM = 36,46 g/mol) d = 1,19 Kg/L T(ttulo) = 37% em peso podemos afirmar que:
a) a concentrao desta soluo em mol/L dada por 1000xdxT/PM. b) a concentrao desta soluo em mol/L dada por 10xdxT/PM. c) um kilograma desta soluo contm 37 gramas de HC. d) 36,46 g desta soluo contm 1 mol de HC.
e) um litro desta soluo contm 1,19 Kg de HC.
02 (CFO PM/2007) Uma dona de casa separou 10 mL de vinagre e adicionou-lhe gua at completar o volume de 100
mL. Considerando-se que o vinagre uma soluo aquosa formada principalmente por cido actico a 4% (isto , 4 g de cido actico em 100 mL de gua), pergunta-se qual aproximadamente a concentrao molar da soluo preparada pela dona de casa? (Dado: massa molecular do cido actico = 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
03 (UFPE 1a fase/2006) Uma soluo composta por duas colheres de sopa de acar (34,2g) e uma colher de sopa de gua (18,0 g) foi preparada.
Sabendo que: MMsacarose = 342,0 g.mol1, MMgua = 18,0 g.mol
1, Pfsacarose = 184 C e Pfgua = 0 C, podemos dizer que:
1) A gua o solvente, e o acar o soluto. 2) O acar o solvente, uma vez que sua massa maior que a da gua. 3) temperatura ambiente o acar no pode ser considerado solvente por ser um composto slido.
Est(o) 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 Distncia) Em um copo de 250 mL de soro caseiro, as concentraes de cloreto de sdio e de sacarose (C12H22O11) so iguais a 3,5 g/L e 11,0 g/L, respectivamente. Qual a massa, em grama, de cloreto de sdio e de sacarose, respectivamente, presentes nessa soluo?
(Massas molares: Na = 23,0 g.mol1; C= 35,5 g.mol1; C = 12,0 g.mol1; H = 1,0 g.mol1; O = 16,0 g.mol1)
a) 0,875 e 2,75. c) 51,19 e 940,5. e) 58,5 e 342. b) 3,5 e 11. d) 0,014 e 0,044.
05 (CFO PMPE/2007) Uma me decidiu pesar as massas de acar e sal de cozinha que adicionaria a 200 mL de gua
para preparar o soro caseiro. As massas usadas foram 2,0 g de acar e 1,0 g do sal. Sendo assim, a concentrao de acar e de sal do soro caseiro preparado , respectivamente: (Dados: massas moleculares em g/mol: sal de cozinha = 58,5 e sacarose = 342)
a) 10,0 g/L e 5,0 g/L c) 2,0 g/mL e 1,0 g/mL e) 5,0 g/mL e 10,0 g/mL b) 2,0 g/L e 1,0 g/L d) 10,0 g/mL e 5,0 g/mL
Testes de Vestibulares
Anlise com o Professor:
4 Estudo das Solues
06 (UPE Vestibular distncia/2005) A gua, para ser considerada potvel, tem de seguir uma srie de parmetros para no causar danos sade humana. Segundo a legislao brasileira, um desses parmetros que a concentrao de cdmio, metal presente em algumas pilhas e baterias, no pode ser superior a 5 x 103 mg/L. Qual a massa mxima de cdmio que pode haver em um copo de gua de 250 mL, para que a legislao seja respeitada ?
a) 5 x 103
mg b) 1,25 x 103
mg c) 5 mg d) 1,25 mg e) 1.250 mg 07 (UPE Qu. I/2008) O grfico abaixo expressa a relao entre a densidade e a percentagem em gua de uma soluo
de lcool hidratado.
Em relao soluo de lcool hidratado, CORRETO afirmar que
a) medida que dilumos a soluo, sua densidade diminui proporcionalmente ao volume de gua adicionado. b) o lcool anidro constituinte dessa soluo tem densidade igual a 0,90g/mL. c) quando a densidade da soluo for igual a 0,90g/mL, a percentagem de lcool igual a 25%. d) a densidade da soluo ser igual a 0,84g/mL, quando a percentagem de lcool for igual a 75%. e) a densidade da soluo constante, independente da adio ou da remoo de lcool ou de gua da soluo
08 (UFPE 1a fase/96) 10g de conchas do mar foram dissolvidas e diludas a um volume final de 100 mL. Foram tomados 20 mL dessa soluo para anlise, resultando em 1,8g de carbonato de clcio. Qual a percentagem de carbonato de clcio nas conchas analisadas ?
a) 18% b) 20% c) 36% d) 82% e) 90%
09 (FESP UPE/84) Foram misturados 160 g de ETANOL com 320 g de gua. Sabendo-se que as densidades do etanol e da soluo so respectivamente 0,80 g/cm3 e 0,96 g/cm3; Pode-se afirmar que o teor em volume de ETANOL na soluo :
a) 30% b) 40% c) 70% d) 65,5% e) 50%
10 (FESP UPE/84) Admita que 1 litro de leite pese aproximadamente 1034,6 g. A gordura que ele contm, de densidade relativa 0,865 g/cm3 est numa proporo de 40% em volume. A densidade do leite desnatado aproximadamente:
a) 0,982 g/cm3 b) 0,892 g/cm3 c) 1,14 g/cm3 d) 1,31 g/cm3 e) 0,865 g/cm3
11 (Unicap Qu. II/92) Quantos gramas de hidrxido de sdio devem ser adicionados a 400g de gua, para se obter
uma soluo de 60% em peso ? Divida o resultado por 30.
12 (UFPE 1a fase/90) Qual a porcentagem, em peso, de 20g de acar utilizado para adoar uma xcara de ch (200mL).
Considere a densidade do ch igual a 1,0 g/mL.
a) 10 b) 20 c) 09 d) 18 e) 40
% de H2O
d (g/mL)
0,90
0,78
0,84
50
5 Estudo das Solues
13 (ENEM 1 prova/2009) O p de caf jogado no lixo caseiro e, principalmente, as grandes quantidades descartadas em bares e restaurantes podero se transformar em uma nova opo de matria prima para produo de biodiesel, segundo estudos da Universidade de Nevada (EUA). No mundo, so cerca 8 bilhes de quilogramas de p de caf jogados no lixo por ano. O estudo mostra que o caf descartado tem 15% de leo, o qual pode ser convertido em biodiesel pelo processo tradicional. Alm de reduzir significativamente emisses prejudiciais, aps a extrao do leo, o p de caf ideal como fertilizante para jardim.
Revista Cincia e Tecnologia no Brasil, n 155, jan, 2009
Considere o processo descrito e a densidade do biodiesel igual a 900Kg/m3. A partir da quantidade de p de caf jogada no lixo por ano, a produo de biodiesel seria equivalente a
a) 1,08 bilhes de litros. c) 1,33 bilhes de litros. e) 8,80 bilhes de litros. b) 1,20 bilhes de litros. d) 8,00 bilhes de litros.
14 (Enem 2 Prova/2009) O lcool hidratado utilizado como combustvel veicular obtido por meio da destilao
fracionada de solues aquosas geradas a partir da fermentao de biomassa. Durante a destilao, o teor de etanol da mistura aumentado, at o limite de 96% em massa. Considere que, em uma usina de produo de etanol, 800 kg de uma mistura etanol/gua com concentrao 20% em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de lcool hidratado 96% em massa de etanol. A partir desses dados, correto concluir que a destilao em questo gerou um resduo com uma concentrao 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 2 Ano/2010) Analise a tabela abaixo que explicita algumas propriedades de dois lquidos combustveis, A e B.
Combustveis Massa Molar Densidade Calor de combusto A 50 g/mol 0,80 g/mL 300 kcal/mol B 150 g/mol 0,90 g/mL 1.200 kcal/mol
Aps a anlise da tabela, CORRETO afirmar que
a) a combusto total de 1L do combustvel A libera a mesma quantidade de energia que liberada na combusto total de 1L do combustvel B.
b) a combusto total de 2L do combustvel A libera a mesma quantidade de energia que liberada na combusto total de 1L do combustvel B.
c) como a massa molar do combustvel B trs vezes maior que a do combustvel A, a quantidade de energia liberada por 1L do combustvel B trs vezes maior que a liberada por 1L do combustvel A.
d) 1L do combustvel B libera a mesma quantidade de energia que 1,5L do combustvel A, quando submetidos combusto total.
e) impossvel estabelecer comparaes entre os dois combustveis, pois desconhecemos a estequiometria das reaes de combusto envolvidas no processo.
16 (Vestibular Seriado 1 ano UPE/2009) Os lquidos A e B so perfeitamente miscveis em quaisquer propores. Uma mistura formada, adicionando-se 80,0 mL do lquido A a um bquer que contm 120,0 mL do lquido B. Sabe-se que as densidades dos lquidos A e B so, respectivamente, 4 g/mL e 5 g/mL.
Dados: dA = 2,70 g/mL, dMg = 1,7 g/mL, dFe =7,8 g/mL, dCu = 8,9 g/mL Em relao mistura contida no bquer, CORRETO afirmar que
a) se adicionando a ela uma esfera de ferro de raio 1 cm, ela flutuar na superfcie da mistura, sem submergir. b) uma esfera de alumnio de raio 2 cm, ao ser colocada sobre a mistura, descer at o fundo do bquer. c) se colocando simultaneamente, sobre a mistura, duas esferas de mesmo raio, sendo uma de alumnio e a outra de
cobre, ambas submergiro. d) esferas de alumnio e magnsio, colocadas sobre a superfcie da mistura, flutuaro sem submergirem. e) esferas de raio superior a 2 cm, quando colocadas na superfcie da mistura, independente do tipo de metal, sempre
submergiro.
6 Estudo das Solues
17 (Enem/2000) Determinada estao trata cerca de 30.000 litros de gua por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a concentrao mxima de fluoretos nessa gua no deve exceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de gua.
A quantidade mxima dessa espcie qumica que pode ser utilizada com segurana, no volume de gua tratada em uma hora, nessa Estao, :
a) 1,5 kg. b) 4,5 kg. c) 96 kg. d) 124 kg. e) 162 kg.
18 (UFPE 1a fase/99) A embalagem de um herbicida para ser usado em hortalias indica que devem ser dissolvidos 500g do mesmo para cada 5 litros de gua. Por engano um agricultor dissolveu 100g em 2 litros de gua e somente percebeu o erro aps haver utilizado a metade da soluo. Uma das formas de corrigir a concentrao do restante da soluo adicionar:
gua (litros) herbicida (gramas) a) 1 0 b) 0 50 c) 1 50 d) 1 100 e) 0 100
19 (UPE SSA 2 Ano/2011) Algumas informaes referentes ao rtulo de uma gua mineral frequentemente
comercializada em Pernambuco so apresentadas no quadro abaixo:
Composio qumica (mg/L) Caractersticas fsico-qumicas
nions Cloreto , 6,61 Nitrato, 2,40
pH a 25oC = 4,4 Temperatura da gua na fonte, 27oC Resduo da evaporao a 180oC, 19 mg/L
Ctions Sdio, 5,00 Clcio, 0,80 Potssio, 0,60
Com base nos dados apresentados no quadro, analise as afirmaes a seguir: I. A gua mineral apresenta-se bsica a 25oC. II. A composio qumica a mesma das demais guas minerais. III. Num garrafo de 20 litros a 180oC, h 380 mg de resduo da evaporao. IV. As espcies qumicas presentes na gua mineral se apresentam sob a forma de ons. V. As concentraes dos ctions e nions dessa gua mineral poderiam ser expressas em outro sistema de unidades.
So CORRETAS
a) I e II. b) I e V. c) II e V. d) II, III e IV. e) III, IV e V.
Resolues de Testes Comentrios Adicionais
7 Estudo das Solues
2.D Concentrao em quantidade de matria ou concentrao molar (M )
A concentrao molar (muito antigamente chamada de molaridade) indica a quantidade de mols do soluto que existiriam caso fosse utilizado 1 litro da soluo.
Matematicamente: Unidade: mol / L Exemplo: 5 mol 1 litro
Exemplo: Qual a concentrao molar de uma soluo formada por 100g de brometo de clcio dissolvido em gua suficiente para 250 litros de soluo? (Dado: CaBr2 = 200g/mol)
Outra forma de resoluo...
A mais importante unidade de concentrao mol/L
01 (IFPE Cursos Tcnicos Subsequentes/2011) A soda custica, nome comercial do hidrxido de sdio (NaOH),
empregado na fabricao de diversos produtos qumicos como sabo, detergente, refino do petrleo e como reagente de laboratrio. Uma soluo de hidrxido de sdio foi preparada pela dissoluo de 50 g de NaOH em 500 mL de soluo. Com base nessas informaes, assinale a alternativa que apresenta a concentrao, em quantidade de matria, da soluo preparada. Dado: NaOH = 40 g/mol.
a) 1,0 mol/L b) 1,5 mol/L c) 2,0 mol/L d) 2,5 mol/L e) 3,0 mol/L
M = n1
V do soluto da soluo
200g de CaBr2 1 mol
100g n1 nsoluto = 0,5 mol de soluto
0,5 mol de CaBr2 0,25 L de soluo
X 1,00 L de soluo
X = 2,0 mol ... ou seja ... M = 2,0 mol/L ou 2,0 molar ou 2,0 M
Uma soluo com M = 5 mol/L significa...
Concentrao molar = mol L
do soluto
da soluo
CaBr2
H2O
msoluto = 100 g
Vsoluo = 250 mL
nsoluto = 0,5 mol
Vsoluo = 0,25 L
mol L
0,5 mol 0,25 L
= = 2,0 mol/L
ou 2,0 molar ou 2,0 M
1 determina-se a quantidade de mols do soluto.
Em seguida se determina quantos mols do soluto haveria para 1,0 litro.
Expresso condenada pela IUPAC e SBQ.
Testes de Vestibulares
Anlise com o Professor:
8 Estudo das Solues
Responda voc mesmo: 02 (Enem 1 Aplicao/2010) Ao colocar um pouco de acar na gua e mexer at a obteno de uma s fase,
prepara-se uma soluo. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal a gua e misturar bem. Uma substncia capaz de dissolver o soluto denominada solvente; por exemplo, a gua um solvente para o acar, para o sal e para vrias outras substncias. A figura a seguir ilustra essa citao.
Suponha que uma pessoa, para adoar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xcara de 50 mL do lquido. Qual a concentrao final, em mol/, de sacarose nesse cafezinho?
a) 0,02 b) 0,2 c) 2 d) 200 e) 2000
03 (UFPE Serra Talhada/2007.1) Em uma soluo qumica, 29g de cloreto de sdio (NaC) foram adicionados a 500 mL de H2O. Qual a molaridade desta soluo?
(Dados de massa atmica: Na = 23; C = 35.)
a) 0,1 M b) 0,5 M c) 1,0 M d) 1,5 M e) 2,0 M
04 (UFPE 2a fase/97) Num certo dia um tanque para tratamento de resduos qumicos continha, quando cheio, 3,0g de
um dado sal numa concentrao de 0,5 M. Hoje a concentrao deste sal no tanque cheio de 2,5 M. Qual a massa de sal no tanque?
05 (UFPE 1a fase/89) Qual a molaridade de uma soluo que contm 0,5 mols de um composto, dissolvido em 250 mL de soluo ?
a) 0,002 b) 0,2 c) 2 d) 4 e) 0,4
06 (UFPE 2a fase/90) Admitindo que a concentrao de cido actico no vinagre aproximadamente 6,0g de cido
actico (CH3COOH) em 100 mL de soluo, calcule a concentrao em mol/L. (Dados: C = 12; H = 1; O = 16)
07 (UFPE Gananhuns e Serra Talhada/2008.2) O cido tartrico, C4H6O6, usado como conservante em alguns refrigerantes, pode ser obtido a partir da uva durante o processo de fabricao do vinho. Sabendo que a concentrao de cido tartrico num refrigerante 0,175 mol/L, determine a massa desse cido presente em uma garrafa de 500 mL. Dados:
Massa molar (g mol1): 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 2a fase/92) Um comprimido anticido contm 0,50g de carbonato de sdio. Considerando que esse comprimido dissolvido em meio copo de gua (120 mL), calcule o valor aproximado, em nmeros inteiros, que multiplicado por 103, corresponde a concentrao em mol/L do carbonato de sdio. (Dados: Na = 23 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol)
9 Estudo das Solues
09 (UNIVASF Universidade Federal do Vale do So Francisco/2006) A regio do Vale do So Francisco atualmente uma das principais produtoras de vinho, obtendo sobre isso reconhecimento mundial. Um dos mecanismos de anlise do lcool presente em um vinho utiliza-se do K2Cr2O7 (Dicromato de potssio). Um qumico, ao analisar um vinho da marca X, necessitou de 1,00 L de uma soluo aquosa 0,200 M de K2Cr2O7. Quanto este qumico precisou pesar de K2Cr2O7 slido? (Dados: massa molar do K2Cr2O7 = 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 1a fase/2004) O rtulo de um frasco diz que ele contm uma soluo 1,5 molar de NaI em gua. Isso quer
dizer que a soluo contm:
a) 1,5 mol de NaI / quilograma de soluo. d) 1,5 mol de NaI / litro de gua. b) 1,5 mol de NaI / litro de soluo. e) 1,5 mol de NaI / mol de gua. c) 1,5 mol de NaI / quilograma de gua.
11 (UFPE Vitria e Caruaru/2007.2) O potssio exerce importante ao na manuteno do equilbrio homeosttico do ser humano. A diminuio ou o aumento de sua concentrao no sangue pode causar graves efeitos no sistema neuromuscular. Sabendo-se que a concentrao mdia de potssio no soro sanguneo de cerca de 0,195g/L, determine a concentrao molar (molaridade) do potssio no sangue. (Dados: massa molar do Potssio = 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
Resolues de Testes Comentrios Adicionais
10 Estudo das Solues
2.E Concentrao Molar dos ons
Considerando um soluto que apresente grau de dissociao igual a 100%, as concentraes (em mol/L) dos ons so valores diretamente proporcionais aos coeficientes estequiomtricos da equao de dissociao inica.
Como exemplo, vamos interpretar a seguinte equao qumica:
A2(SO4)3(aq) 2 A+3
(aq) + 3 SO42
(aq)
Agora responda: Quando a concentrao do sulfato de alumnio de 0,2 mol/L, quais as concentraes dos ons A+3 e SO4
2 presentes na soluo.
A2(SO4)3 2 A+3 + 3 SO4
2 0,2 mol/L ............ ..............
As concentraes molares dos ons em soluo so diretamente proporcionais a seus coeficientes,
na equao balanceada correspondente ao processo de dissociao inica. Exemplo: A anlise de 500 mL de uma soluo aquosa de cloreto frrico indicou uma concentrao 0,6 mol/L de ons
cloreto. Determine a massa desse sal, em gramas, contida na soluo. (massa molar do cloreto frrico = 162,5 g/mol)
01 (UPE Qu. II/2004) Analisando quantitativamente um sistema formado por solues aquosas de cloreto de sdio, sulfato de sdio e fosfato de sdio, constatou-se a existncia de
0,525 mol/L de ons Na1+ 0,02 mol/L de ons SO42 0,125 mol/L de ons C1
Baseado nestes dados, pode-se concluir que a concentrao do PO43 no sistema
a) 0,525 mol/L. b) 0,12 mol/L. c) 0,36 mol/L. d) 0,24 mol/L. e) 0,04 mol/L.
1 FeC3 1 Fe+3 + 3 C
? mol/L 0,6 mol/L
Considerando-se que a proporo de 1 : 3 ...
Conclumos que a * FeC3 ] = 0,2 mol/L
0,2 mol 1,0 L
nsal 0,5 L
nsal = 0,1 mol
162,5 g 1,0 mol
msal 0,1 mol
msal = 16,25 g
V = 500 mL
* C ] = 0,6 mol/L
msal = ?
FeC3 H2O
H2O
1 mol do soluto
2 mol de ction
3 mol do nion
dissocia-se em
Testes de Vestibulares
IMPORTANTE: Procure perceber que a soma das cargas dos ons sempre igual a zero.
Anlise com o Professor:
11 Estudo das Solues
Responda voc mesmo: 02 (UFPE Vitria e Caruaru/2009.2) cultivo de alface, utiliza uma combinao de substncias qumicas, dentre elas o
nitrato de clcio Ca(NO3)2. Na preparao de uma destas solues nutritivas, foi utilizada uma soluo de nitrato de clcio 0,025 M. Nesta soluo, teremos uma concentrao de ons de Ca2+ e NO3
, 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 0,0500
03 (UFPE 2a fase/2002) A potabilidade da gua um problema que est tomando propores mundiais; mesmo sendo
potveis, guas com altas concentraes de magnsio apresentam um gosto caracterstico, que as torna difceis de serem ingeridas. A anlise qumica de 100 mL de uma amostra de um dado manancial forneceu 146 mg de bicarbonato de magnsio ou hidrogeno-carbonato de magnsio. Considerando as seguintes massas atmicas, em g/mol, H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; P = 31; S = 32; K = 39; Ca = 40, qual a concentrao molar de magnsio nesta amostra, aps ser multiplicada por mil (1000)?
04 (COVEST Vitria/2006) No processo de fluoretao da gua para abastecimento das cidades, a concentrao
recomendada de fluoreto de 5,0 . 105mol/L. Se a substncia utilizada nesse processo for o NaF, sua concentrao em mg/L ser: (Dados: Massas molares (g . mol1): Na = 23; F = 19.)
a) 5,9 b) 10,6 c) 2,1 d) 7,0 e) 4,8
05 (UFPE 1a fase/95) Uma soluo de um sulfato contm uma concentrao 1,0 mol/L de on sulfato (SO42). Podemos
afirmar que est soluo pode conter:
a) on alumnio (A+3) numa concentrao 2/3 mol/L; d) on nitrato (NO3) numa concentrao 2/3 mol/L;
b) on frrico (Fe+3
) numa concentrao 1,0 mol/L; e) on brio (Ba+3
) numa concentrao 4/3 mol/L.
c) on cloreto (C) numa concentrao 2,0 mol/L;
06 (UFPE 1a fase/98) Em uma soluo de sulfato de sdio, qual das espcies abaixo mais abundante?
a) Na+ b) SO32 c) Na2SO4 d) SO2 e) H2SO4
07 (UFPE Univasf/2008.2) Considere uma soluo aquosa contendo as seguintes espcies inicas:
on Concentrao (mol/L)
Na+(aq) 0,20
Mg+2(aq) 0,15
Fe+3
(aq) 0,20
SO42 0,15
C x
O valor de x, em mol/L, :
a) 1,00 b) 0,80 c) 0,60 d) 0,40 e) 0,30
12 Estudo das Solues
2.F Normalidade (N)
Considerando que a concentrao normal foi abolida pela IUPAC da linguagem qumica oficial, extremamente remota a possibilidade de ser cobrada em novas provas de vestibulares.
Apenas por preveno, aconselhamos converter a extinta concentrao normal em concentrao em quantidade de matria (mol/L) e desenvolver o raciocnio com essa concentrao em mol/L. Relao entre normalidade e concentrao molar... onde: N = normalidade M = Molaridade K = carga total do ction Ateno: Algumas cargas de ctions importantes
+1 = H, Li, Na, K, Ag, NH4+
+2 = Mg, Ca, Ba, Zn
+3 = A
Exemplo1: Qual a concentrao em quantidade de matria, de uma soluo 1,2 normal de A2(SO4)3 ?
Exemplo2: Qual a massa necessria de cido sulfrico para preparar 0,5 litro de uma soluo 0,4 normal desse cido ? Dado: H2SO4 = 98 g/Mol
01 (FESP UPE/92) Uma soluo de nitrato de brio reagiu completamente com cido sulfrico, obtendo-se um
precipitado que depois de seco pesou 34,95g. O volume de soluo de cido sulfrico 3,0 N utilizado nesta reao: (Dados: Ba = 137 u; S = 32 u; O = 16 u)
a) 300 mL b) 10 mL c) 200 mL d) 400mL e) 100 mL
Ateno: Todos os professores de qumica que obrigam seus alunos a estudarem equivalente-grama e normalidade so
profissionais ultrapassados e no possuem o apoio da Sociedade Brasileira de Qumica (SBQ). QUMICA NOVA NA ESCOLA Mol: Uma Nova Terminologia N 1, MAIO 1995 Pgina 14.
Fe e Ni = +2 ou +3
Cu = +1 ou +2
Pb = +2 ou +4
N
K M =
1,2
6 M =
M = 0,2 molar
M = 0,2 mol/L
A2(SO4)3
+6
+3 k
N
K M =
0,4
2 M = = 0,2 molar H2SO4
H2O
V = 500 mL N = 0,4 normal
mH2SO4 = ?
0,2 mol 1 litro
n --- 0,5 litro n = 0,1 mol de H2SO4
98g 1 mol
m 0,1 mol m = 9,8g de H2SO4
ico = maior carga oso = menor carga
M = N k
A2(SO4)3
H2O
N = 1,2 normal
M = ? mol/L
Testes de Vestibulares
Anlise com o Professor:
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc01/atual.pdf
13 Estudo das Solues
03 Diluio de Solues
Diluio o acrscimo de solvente que permite preparar uma soluo menos concentrada a partir de outra soluo mais concentrada, do mesmo soluto.
Importante: Durante a diluio a massa do soluto permanece constante,
ou seja, a quantidade de mols do soluto no se altera porque houve apenas acrscimo de solvente, no de soluto. Em linguagem mais matemtica:
Observao: Qual o volume de gua utilizada para provocar a diluio ilustrada abaixo ?
Exemplos: 160 mL de gua destilada so adicionados a 80 mL de uma soluo 6,0 molar de NaC. Qual a concentrao molar da soluo resultante?
diluio
Soluo A concentrada
CA VA
Volume e concentrao so grandezas inversamente
proporcionais
diludo
CA . VA = CB . VB
Considerando que C = msoluto / V Ento msoluto = C . V
Diluio
200 mL 300 mL concentrado
Soluto H2O
H2O
mSoluto(A)
Soluo B diluda
CB VB
Soluto H2O
mSoluto(B)
VB > VA CB < CA
msoluto(A) = msoluto(B) ou
nsoluto(A) = nsoluto(B)
msoluto(A) = CA . VA
msoluto(B) = CB . VB
300 200 = 100 mL de gua adicionada. Concluso: V = Vfinal Vinicial
H2O
NaC H2O
H2O
1) podemos determinar quantos mols do soluto h na soluo inicial
V = 80 mL
M = 6,0 mol/L NaC H2O
V = 240 mL
M = ? mol/L =
Soluo inicial Soluo final
mol
L
0,48 mol
0,24 L
6,0 mol 1,0 L
nsoluto 0,08 L
nsoluto= 0,48 mol ... (que ser o mesmo da soluo final)
= = 2,0 mol/L
nSoluto(B) = nSoluto(A) = 0,48 mol
Vgua = 160 mL
2) a quantidade de mols da soluo inicial ser o mesma da nova soluo...
14 Estudo das Solues
Responda voc mesmo:
Outras Resolues:
M A . VA = M B . VB 6 . 80 = M B . 240 M B = 2,0 M
No esquea: Preparar uma soluo a partir de outra j existente do mesmo soluto corresponde a uma
diluio de solues, ou seja, a quantidade do soluto da soluo inicial permanece a mesma na soluo final.
02 (FESP UPE/89) Dispe-se, no laboratrio, de uma soluo de cido clordrico de densidade 1,2 g/cm3 e 36,5% em
peso. O volume dessa soluo que se deve utilizar para se preparar 100 mL de soluo de cido clordrico 1,0 N
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 soluo de cido sulfrico a 36,75% em peso e densidade 1,8 g/mL, necessrio
para preparar 500 mL de uma soluo de cido sulfrico 3 N, aproximadamente:
a) 120,35 cm3 b) 111,11 cm3 c) 200,00 cm3 d) 100,00 cm3 e) 73,50 cm3
NaC H2O
V = 80 mL
M = 6,0 mol/L NaC H2O
V = 240 mL
M = ? mol/L = 2,0 mol/L
Soluo inicial
Soluo final
A concentrao 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 trs inversa. Antes de resolver a regra de trs deve-se inverter uma das colunas
6 . 80 = X . 240 X = 2,0 Molar
Testes de Vestibulares
Por raciocnio lgico...
Por regra de trs do tipo inversa
Por frmula decorada
Anlise com o Professor:
15 Estudo das Solues
04 (UFPE 2a fase/89) Que volume, em mililitros, de gua destilada devemos adicionar a 1 litro de soluo 0,105 M,
para torn-la exatamente 0,100 M? 05 (UFPE 1a fase/91) Quantos mililitros de gua devem ser adicionados a 400 mL de uma soluo 3,0 M de HNO3 para
fornecer uma soluo 2,0 M deste cido?
a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 e) 500
06 (UPE Tradicional / 2012) Um tcnico qumico percebeu que a pia do seu laboratrio estava com aspecto amarelo-avermelhado por causa da incrustao de ferro. Decidiu ento limp-la. Para isso, resolveu preparar 100 mL de uma soluo de cido clordrico, HC, na concentrao 6,0 mol/L a partir da soluo de cido HC, alta pureza, disponibilizada comercialmente em frasco reagente.
Dados: Massa molar (HC) = 36,5 g/mol; Densidade (soluo de HC) = 1,18 g/mL; Porcentagem em massa de HC = 37%.
Para o preparo de 100 mL de uma soluo de cido clordrico 6,0 mol/L, necessrio que o tcnico retire do frasco reagente um volume, em mL, de soluo de HC igual a
a) 30,0. b) 50,2. c) 60,5. d) 102,4. e) 100,0.
04 Mistura de Solues de Mesmo Soluto
Importante: A massa do soluto da soluo final ser soma das massas do soluto das solues A e B.
Para resoluo dos testes: A concentrao final uma mdia ponderada entre as concentraes. Os volumes das solues misturadas sero os pesos das concentraes no clculo da mdia ponderada.
Observao: Nos raciocnios matemticos envolvendo diluio ou mistura de solues os volumes podem estar em qualquer unidade (litros, mililitros, etc.), contanto que todos estejam na mesma unidade (coerncia entre as unidades).
+ =
Soluo A CA VB
msoluto(A)
Soluo B CB VB
msoluto(B)
Soluo Final CF VF = Va + VB msoluto(F) = msoluto(A) + msoluto(B)
Considerando que C = msoluto / V Ento 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
Anlise com o Professor:
16 Estudo das Solues
Responda voc mesmo:
Exemplo: (Ufviosa 96) Misturando-se 20mL de soluo de NaC, de concentrao 6,0mol/L, com 80mL de soluo de NaC, de concentrao 2,0mol/L, so obtidos 100mL de soluo de NaC, de concentrao, em mol/L, igual a:
a) 1,4 b) 2,8 c) 4,2 d) 5,6 e) 4,0
Uma forma moderna de resoluo seria...
07 (UFPE 2a fase/96) A salinidade da gua de um aqurio para peixes marinhos, expressa em concentrao de NaC,
0,08 M. Para corrigir essa salinidade, foram adicionados 2,0 litros de uma soluo 0,52M de NaC a 20 litros de gua
deste aqurio. Qual a concentrao final de NaC multiplicada por 100 ?
08 (UFPE 2
a fase/2013) A concentrao de on hidrognio um fator importante no processo de digesto dos
alimentos. O suco gstrico estomacal tem pH mdio = 2, enquanto o suco de ma verde tem pH = 3. Considerando solues ideais, calcule o valor da concentrao de on hidrognio numa soluo resultante da mistura de 70 mL de suco gstrico com 30 mL de suco de ma verde. Represente sua resposta como C 10
4 mol L
1 e indique o valor de C,
com dois algarismos significativos. Resposta: 73
V = 20 mL
M = 6,0 M
V = 80 mL
M = 2,0 M
NaC H2O
VF = 100 mL
MF
= ? = mol/L = ?
NaC H2O
NaC H2O
6 mol 1 L
X 0,02 L X = 0,12 mol de NaC
2 mol 1 L
X 0,08 L X = 0,16 mol de NaC
= = 2,8 mol/L molfinal 0,12 + 0,16
Litrosfinal 20 + 80
Ou aplicando a frmula...
MF
= 6 . 20 + 2 . 80
20 + 80
MF
= 2,8 M
MF
= MAVA + MBVB
VA + VB
Testes de Vestibulares
Anlise com o Professor:
17 Estudo das Solues
09 (FESP PE/88) O volume de uma soluo de hidrxido de sdio 1,5 molar que deve ser misturado a 300 mL de uma soluo 2,0 M da mesma base, a fim de torn-la soluo 1,8 molar :
a) 200 mL b) 20 mL c) 2000 mL d) 400 mL e) 350 mL 10 (CEFET Tecnlogo/2006) Misturou-se 400mL de uma soluo de NaOH (hidrxido de sdio) 0,2mol/L, com 600mL
de uma soluo 40g/L da mesma base. Indique a alternativa correta para a concentrao aproximada da soluo 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) 1,25 11 (UPE 2003) O volume de gua destilada, que deve ser adicionado a uma mistura contendo 100 mL de hidrxido de
sdio 0,5 mol/L com 25 g de soluo do mesmo hidrxido a 40% em massa e densidade 1,25 g/mL, de modo a se obter uma soluo 0,25 mol/L, : (Massa molar do hidrxido = 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 Qu. II/90) Qual a normalidade de uma soluo que contm 9,8g de cido sulfrico dissolvidos em gua em
um volume total de 200 mL ? Dados em g/mol: H = 1; S = 32; O = 16. 13 (UFPE 2a fase/2006) Calcule a normalidade (N) de uma soluo, contendo 14,2 g de Na2SO4 em 25 mL de gua.
Dados: O = (16 g mol1), Na = (23 g mol1), S = (32 g mol1).
14 (FESP UPE/91) Adiciona-se 1,0 mL de uma soluo concentrada de cido sulfrico 36 N a um balo volumtrico
contendo exatamente 1.000 mL de gua destilada. A molaridade da soluo resultante : (Admita que no h variao de volume)
a) 36 M b) 18 M c) 0,036 M d) 0,36 M e) 0,018 M
Resolues de Testes Comentrios Adicionais
18 Estudo das Solues
05 Titulao de Solues
Titulao a adio de uma soluo outra soluo de soluto diferente com o objetivo de estabelecer uma reao entre os solutos.
Atravs da titulao possvel calcular a concentrao de uma soluo A qualquer (soluo problema) por meio da reao de um volume conhecido dessa soluo A com um volume determinado experimentalmente de soluo B, de concentrao conhecida, baseando-se na equao da reao qumica entre os solutos e considerando que...
...os coeficientes do balanceamento nos fornecem as propores em mols entre as substncias.
Exemplo1: 200 mL de uma soluo A (soluo problema) de hidrxido de sdio, de concentrao desconhecida, foi neutralizada com 500 ml de soluo B (conhecida) 0,4 molar de cido fosfrico.
Considerando as massas molares do H3PO4 = 98g/Mol e NaOH = 40 g/Mol, determine a concentrao molar da soluo problema.
Exemplo2: Qual a massa de hidrxido de sdio que deve ser adicionada a 200 mL de uma soluo 0,5 molar de cido sulfrico para que ocorra completa neutralizao da soluo cida ?
(Hidrxido de sdio = 40 g/mol)
H2SO4 H2O
NaOH mNaOH = ?
V = 200 mL
M = 0,5 Molar
0,5 mol 1,0 litro
n 0,2 litros n = 0,1 mol de H2SO4 presente na soluo
Soluo problema: Soluo A de NaOH VA = 200 mL
MA= ?
Soluo conhecida Soluo B de H3PO4 VB = 500 mL
MB= 0,4 mol/L
Determina-se a quantidade de mols da soluo B conhecida...
0,4 mol 1,0 L
ncidol 0,5 L ncido = 0,2 mol de H3PO4
Escreve-se a equao da reao entre o cido e a base, pois as propores estabelecidas pelo seu balanceamento sero empregadas como critrio para determinar a quantidade de mols da base a partir da quantidade de mols do cido...
Com base nesses dados podemos determinar a concentrao em mol/L da soluo problema O prximo passo determinar a quantidade de mols do
NaOH necessrio para consumir esses 0,1 mol do cido...
H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O 0,1 mol 0,2 mol
H3PO4 + 3 NaOH Na3PO4 + 3 H2O 0,2 mol 0,6 mol
... o que significa dizer que os 200 mL soluo 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
19 Estudo das Solues
Anlise com o Professor:
01 (ENEM 1 prova/2009) Os exageros do final de semana podem levar o indivduo a um quadro de azia. A azia pode
ser descrita como uma sensao de queimao no estmago, provocada pelo desbalanceamento do pH estomacal (excesso de cido clordrico). Um dos anticidos comumente empregados no combate a azia o leite de magnsia.
O leite de magnsia possui 64,8 g de hidrxido de magnsio, Mg(OH)2, por litro de soluo. Qual a quantidade de cido neutralizado ao ingerir 9 mL de leite de magnsia ?
Dados: Massas molares (em g mol1): Mg = 24,3; C = 35,4; O = 16; H = 1.
a) 20 mol b) 0,58 mol c) 0,2 mol d) 0,02 mol e) 0,01 mol 02 (FESP UPE/93) Dissolveu-se 1,06g de carbonato de sdio puro em um bquer contendo gua destilada. O nmero
de gotas de uma soluo aquosa 0,8 N de cido clordrico, que deve ser adicionado ao bquer para reagir completamente com o carbonato de sdio :
(Dados: Na = 23; C = 12; O = 16 Volume de uma gota = 0,05 mL)
a) 200 gotas b) 500 gotas c) 25 gotas d) 250 gotas e) 2000 gotas 03 (UFPE 2a fase/2009) O vinagre comercial contm cido actico (CH3COOH). Na titulao de 6,0 mL de vinagre
comercial com densidade 1,01 g.mL1, gastaram-se 10,0 mL de uma soluo 0,40 mol.L1 de hidrxido de sdio (NaOH). Qual a porcentagem de cido actico contido no vinagre analisado?
(Dados: C = 12, H = 1 e O = 16). Anote o inteiro mais prximo. 04 (UFPE 1
a fase/97) Os anticidos so substncias utilizadas para diminuir a quantidade de cido clordrico do
estmago. Vrias substncias podem ser utilizadas com essa finalidade. Uma delas o xido de magnsio MgO, uma base que reage com o cido clordrico de acordo com a seguinte equao qumica:
MgO + 2H+ Mg+2 + H2O
A massa de xido de magnsio necessria para neutralizar todo o cido num estmago que contm 0,06 mols de cido clordrico : (Dados: Mg = 24,30 u; O = 15,99 u; H = 1,00 u)
a) 1,21g b) 1,46g c) 0,73g d) 0,54g e) 2,42g 05 (UFPE 2
a fase/94) Qual a massa de cido frmico, HCOOH, que, dissolvida em 500 mL de gua, resulta em uma
soluo que completamente neutralizada por 500 mL de uma soluo 1,0 M de NaOH?
Testes de Vestibulares
20 Estudo das Solues
Anlise com o Professor:
06 (Unicap Qu. II/95) Um paraleleppedo de ferro, de densidade 8 g/cm3, com rea da base igual a 0,7 cm
2, consome
metade do cido existente em 2 litros de soluo 0,2 M de HC. Qual a altura do corpo em cm ?
(Dados: H = 1 u; C = 35,5 u; Fe = 56 u) 07 (FESP UPE/2006 Qu. II) 9,08 L de dixido de carbono gasoso nas CNTP so insuflados em um recipiente, contendo
1,2 L de hidrxido de sdio 0,8 mol/L. Sabe-se que o dixido de carbono foi consumido integralmente na reao. Aps o trmino da reao, pode-se afirmar que:
Dados: Vm = 22,7 L/mol, mA(Na) = 23 u, mA(C) = 12 u, mA(C) = 35,5, mA(H) = 1 u, mA(O) = 16 u
a) Foram consumidos 38,4 g de hidrxido de sdio. d) Houve o consumo de 0,6 mol de dixido de carbono. b) H uma sobra de 6,40 g de hidrxido de sdio. e) Todo hidrxido de sdio foi consumido na reao. c) H formao de 53,0 g de carbonato de sdio.
08 (UPE Qu. II/2009) Uma amostra de xido de magnsio impura, pesando 800,0mg, foi adicionada a um bquer
contendo 400,0mL de uma soluo de cido sulfrico 0,05 mol/L. Aps a reao, titulou-se o excesso de cido com hidrxido de sdio 0,10 mol/L, gastando-se para a completa neutralizao 100,0 mL.
ma(Mg ) = 24u, ma( S ) = 32u. Sobre as reaes que ocorreram nessas transformaes, CORRETO afirmar que
a) a impureza do xido de magnsio aproximadamente igual a 75%. b) foi consumido na reao exatamente 0,60 mol do xido de magnsio. c) foi consumido 0,025 mol de hidrxido de sdio, para neutralizar o cido sulfrico em excesso. d) 3,92 mols de cido sulfrico foram consumidos na reao de neutralizao com o hidrxido de sdio. e) foi consumido 0,015 mol de cido sulfrico na reao com o xido de magnsio.
09 (UFPE 2a fase/2005) Um dos principais usos comerciais do cido sulfrico na produo de cido fosfrico e sulfato
de clcio. Considere a equao qumica no-balanceada:
Ca3(PO4)2(s) + H2SO4(aq) CaSO4(s) + H3PO4(aq)
A massa em gramas (arredondada para o prximo inteiro) de uma soluo de cido sulfrico (79% H2SO4 em massa) que deve ser utilizada para reagir completamente com 63,3 g de fosfato de clcio : Dados: Massas molares (g.mol
1): Ca = 40; P = 31; S = 32; H = 1; O = 16.
10 (FESP UPE/96) Preparou-se 100 mL de uma soluo de um cido diprtico de massa molar 162 g/mol e
densidade1,80 g/mL, diluindo-se 1,00 mL deste cido em quantidade suficiente de gua destilada para completar o balo volumtrico at a aferio (100 mL). Em seguida retira-se do balo 5,00 mL, da soluo e titula-se com hidrxido de sdio 1,0 N, gastando-se 1,0 mL para completa neutralizao. A pureza do cido analisado de: (Dados: Na = 23 u; S = 32 u; O = 16 u;)
a) 70% b) 75% c) 83% d) 90% e) 78%
21 Estudo das Solues
Anlise com o Professor:
11 (CEFET Tecnlogo/2006) Um recipiente contm 500 mL de uma soluo 2 mol/L de cido clordrico (HC). A esse recipiente foi acrescentado 10,0g de hidrxido de sdio (NaOH) slido, sem nenhuma impureza. Considere que no h variao de volume do sistema. Indique a alternativa que representa a concentrao em mol/L de HC resultante aps a homogeneizao. (dados: Na = 23g/mol; O = 16g/mol; H = 1g/mol)
a) 0,75 b) 0,90 c) 1,20 d) 2,01 e) 1,50
12 (UPE Qu. II/2008) Adiciona-se a um bquer, contendo 800,0 mL de uma soluo aquosa de cido clordrico, 1,20 mols/L, 40,0g de uma amostra de carbonato de clcio impuro. Aps o trmino da reao, verificou-se que o gs obtido nas CNTP ocupou um volume igual a 4,54L. Dados: Vm = 22,7L/mol, ma(Ca ) = 40u, ma(C ) = 12u, ma(O ) = 16u CORRETO afirmar, em relao a essa reao, que
a) a quantidade de cido clordrico contida no bquer insuficiente para consumir todo carbonato de clcio. b) o carbonato de clcio utilizado nessa reao tem pureza igual a 65%. c) aps o seu trmino, h um excesso de 0,16 mol de cido clordrico. d) o carbonato de clcio apresenta um grau de impurezas de 30%. e) h um excesso de 0,56 mol de cido clordrico aps o trmino da reao.
13 (FESP UPE/97) Colocou-se em um bquer contendo alumnio em excesso, 500,00 mL de uma soluo de cido clordrico. Aps o trmino da reao, o gs despreendido ocupou nas CNTP 681,30 mL. A concentrao em quantidade
de matria da soluo cida : (Dados: A = 27 u; H = 1 u; C = 35,5 u; ) Considere nesse problema o volume molar igual a 22,7 L/mol nas CNTP.
a) 0,02 mol/L b) 0,01 mol/L c) 0,12 mol/L d) 0,24 mol/L e) 0,76 mol/L 14 (UPE Qu. II/2009) Um recipiente aberto de volume V, contendo 1 mol de CO2(g) a 27
oC, foi aquecido a 327oC. O gs expulso do recipiente foi convenientemente recolhido e insuflado sobre uma soluo aquosa de hidrxido de sdio, suficiente para consumir todo gs. Em relao s transformaes, CORRETO afirmar que
Dados: ma(C) = 12u, ma(Na ) = 23u, ma( O ) = 16u, ma( H ) = 1u
a) com a elevao da temperatura para 327oC, foi expulso do recipiente de mol do gs CO2. b) ao aquecer o recipiente at 327oC, todo o gs carbnico contido no recipiente foi expulso. c) aps o trmino da reao do gs carbnico, expulso do recipiente, com a soluo aquosa de NaOH, constatou-se
que se formou 0,50 mol de um sal de sdio. d) aps o trmino da reao do gs carbnico expulso do recipiente, com a soluo aquosa de NaOH, verifica-se que
foram formados 2,0 mols de um sal de sdio. e) o gs carbnico no reage com o hidrxido de sdio, pois, sendo um xido bsico, s reagiria com cidos em
soluo aquosa.
15 (FESP UPE/ 86) Uma determinada amostra de zinco impura, pesando 15,0g foi dissolvida em 300,0 mL de soluo
de cido clordrico 2,5 N. O excesso de soluo de cido clordrico foi titulado e exigiu 150 mL de hidrxido de sdio 2,0 N. Admitindo que as impurezas no reagiram, podemos afirmar que o grau de pureza do zinco :
(Dados: Zn = 65,4 u; Na = 23 u; H = 1 u)
a) 14,715% b) 1,90% c) 98,10% d) 9,81% e) 89,1%
22 Estudo das Solues
16 (UPE Seriado 2 ano/2011) Em laboratrio, possvel se determinar a concentrao do cido sulfrico por meio de uma titulao, utilizando-se a fenolftalena como indicador do trmino da reao representada pela seguinte equao:
H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) Na2SO4(aq) + 2 H2O()
Dado: massa molar, H2SO4 = 98 g/mol. Considerando que uma alquota de 20mL de uma soluo de cido sulfrico foi titulada com 10mL de uma soluo de hidrxido de sdio a 1,0 mol/L, a concentrao em gramas por litro, g/L, do cido a) 24,5. b) 32,5. c) 49,0. d) 55,0. e) 98,0.
17 (UFPE 2a fase/2001) Considere que uma soluo aquosa com 60 g de NaOH misturada com uma soluo aquosa
com 54 g de HC. Admitindo-se que esta reao ocorre de forma completa, qual seria a concentrao molar do sal formado, se o volume final desta soluo for 100 mL? Considere as massas molares (g/mol): H = 1; O = 16; Na = 23 e Cl = 35.
18 (FESP UPE/90) Dispe-se num laboratrio de uma soluo de cido sulfrico a 90% em peso e densidade 1,84 g/mL.
O volume dessa soluo em mililitros necessrio para neutralizar exatamente 1 (um) litro de soluo de NaOH 1,8 N : (Dados: H = 1; S = 32; O = 16)
a) 100 x 88,2 b) 90 x 88,2 c) 100 x 90 d) 98 x 100 x 90 e) 100 x 88,2 49 x 90 100 88,2 1,84 90 x 1,84
19 (COVEST 2a fase/2001) Qual a massa em gramas de hipoclorito de sdio que deve ser adicionada a uma piscina de
volume 20.000 L, para que a concentrao final de cloro seja 0,00005 M? Considere as massas atmicas (g/mol): H = 1; O = 16; Na = 23 e C = 35, e que a equao qumica desta reao :
NaOC(s) + C
(aq) + 2 H+
(aq) Na+
(aq) + C2(aq) + H2O() 20 (FESP UPE/ 2000) Adicionou-se 1,0g de carbonato de clcio impuro a 200 mL de uma soluo de cido clordrico
0,10 mol/L. Aps o trmino da reao, neutralizou-se o excedente cido com uma soluo de hidrxido de sdio 1,0 mol/L, gastando-se 4,0 mL. A pureza do carbonato de clcio :
(Dados: Ca = 40 u; C = 12 u; C = 35,5 u; H = 1 u)
a) 60% b) 45% c) 90% d) 85% e) 80%
21 (FESP UPE/88) O volume de uma soluo de cido sulfrico a 24,50% em peso e densidade 1,84 g/mL necessrio para se preparar 200 mL de uma soluo do mesmo cido, suficiente para neutralizar completamente 10 g de hidrxido de sdio, aproximadamente: (Dado: H2SO4 = 98 g/mol)
a) 27,2 mL b) 50 mL c) 12,25 mL d) 2,72 mL e) 5,0 mL
22 (UPE/2002) 42,0g de carbonato de magnsio reagem com excesso de cido sulfrico. Aqueceu-se o sistema para eliminar o bixido de carbono. Em seguida, resfria-se e dilui-se a 1,0L. Retira-se uma alquota de 10,0mL e titula-se, utilizando-se como titulante uma soluo de hidrxido de sdio 0,50mol/L, gastando-se 2,0mL para a neutralizao. O volume do cido sulfrico, utilizado inicialmente, , aproximadamente,
a) 30,0 mL. b) 50,0 mL. c) 18,4 mL. d) 40,0 mL. e) 36,2 mL.
Dados:
Densidade do H2SO4 = 1,8g/mL Mg = 24u, C = 12u, O = 16u, S = 32u, H = 1u
23 Estudo das Solues
23 (Unicap Qu. II/97) Uma esfera de ferro de superfcie igual a 12 cm2 introduzida em 1 litro de soluo molar de
HC, consumindo todo o cido. Qual o dimetro final da esfera ?
(Para efeito de clculo, considere = 3 e dFe = 8 g/mL. Dados: H = 1 u; C = 35,5 u; Fe = 56 u) Fe + 2HC FeC2 + H2
24 (UPE Vestibular Seriado 2 Ano/2010) A massa de cloreto de sdio slido que deve ser adicionada a 400,0 mL de uma soluo 1,5 mols/L de nitrato de prata, para que a concentrao da soluo seja reduzida para 0,25 mol/L, : (admita que no haja variao de volume pela adio do cloreto de sdio).
Dados: ma (Ag) = 108u, ma(N) = 14u, ma (O) = 16u, ma (Na) = 23u, ma (C) = 35,5u.
a) 117,0g. b) 58,50g. c) 29,25g. d) 5,85g. e) 11,70g.
25 (UPE Qu. I/2011) 20,0 mL de uma soluo de amnia reagem exatamente com 0,392g de H2SO4, proveniente de uma soluo 0,25 mol/L desse cido, originando um sal de amnio. A concentrao em g/L da soluo de amnia
Dados: ma(C) = 12u, ma (O) = 16u, ma(H) = 1u, ma(N) = 14u
a) 12,6 b) 14,3 c) 16,4 d) 6,8 e) 8,2 26 (UFPE 2a fase/95) Quantidades conhecidas de soluo 0,1 M de nitrato de prata (AgNO3) so adicionadas a cinco
tubos de ensaio contendo 1,0 mL de soluo 0,1 M de cromato de potssio (K2CrO4), conforme a tabela. Todos os tubos apresentam formao do precipitado Ag2CrO4. Observando a tabela podemos afirmar que:
Tubo Soluo 0,1 M de K2CrO4 Soluo 0,1 M de AgNO3 1 1,0 mL 3,0 mL
2 1,0 mL 2,5 mL
3 1,0 mL 2,0 mL
4 1,0 mL 1,0 mL
5 1,0 mL 0,5 mL
I II 0 0 No tubo 2 a soluo de nitrato de prata est em excesso. 1 1 No tubo 1 a soluo de cromato est em excesso. 2 2 No tubo 3 a soluo de nitrato est em excesso. 3 3 No tubo 4 no existe excesso de reagentes. 4 4 No tubo 5 a soluo de cromato est em excesso.
Resolues de Testes Comentrios Adicionais
24 Estudo das Solues
5.A Anlise do Ponto de viragem da Titulao
Durante a titulao uma soluo concentrada* bem conhecida deve ser adicionada, gota a gota, em outra soluo (normalmente de concentrao desconhecida) at o consumo total dos solutos reagentes, sem que reste nenhum dos reagentes (sem excesso) alcanando, assim, o denominado ponto de viragem ou ponto de equivalncia. A expresso viragem est associada mudana de cor apresentada pelo indicador cido/base no memento da neutralizao.
Ponto de equivalncia o estgio de uma titulao em que os reagentes foram totalmente consumidos, ou seja, no h mais reagentes no sistema, existem apenas os produtos.
* Quanto maior a concentrao da soluo titulante (acrescentada) menos gotas sero necessrias at atingir o ponto de equivalncia. No recomendado empregar titulantes muito diludos, pois se gastaria muito tempo para completar a neutralizao.
fundamental lembrar que no ponto de equivalncia, o pH da soluo no obrigatoriamente ser 7 (sete) pois, mesmo que o produto seja um sal, existem sais de carter cido,de carter bsico e sais de carter neutro.
Conforme comentamos, ponto de equivalncia (ou de viragem) ser percebido por meio do uso de um indicador adequado.
Indicador Forma cida Prxima de neutra Forma bsica pH e cor de transio
Alaranjado de metila Vermelho Laranja Amarelo 3 5, Laranja
Vermelho de metila Vermelho Laranja Amarelo 4 6, Laranja
Azul de bromotimol Amarelo Verde Azul 6 8, Verde
Fenolftaleina Incolor Incolor Vermelho 8 10, Rseo
A escolha do indicador adequado depende justamente do carter cido/bsico/neutro do produto da reao.
Quando o produto da titulao tem pH abaixo de 7 necessrio necessrio que o indicador tenha toda sua faixa de viragem em pH abaixo de 7 (alaranjado de metila ou vermelho de metila).
Quando o produto da titulao tem pH acima de 7 necessrio necessrio que o indicador tenha toda sua faixa de viragem em pH acima de 7 (Fenolftaleina).
Quando o produto da titulao tem pH igual a 7 necessrio necessrio que o indicador tenha sua faixa de viragem iniciando em pH abaixo de 7 e finalizando em pH acima de 7 (azul de bromotimol).
Exemplo1: Titulao do hidrxido de sdio com cido ciandrico...
NaOH + HCN NaCN + H2O O ponto de equivalncia ocorre em pH > 7 visto que o sal formado de carter bsico.
Exemplo2: Titulao do hidrxido de amnio com cido clordrico...
NH4OH + HC NH4C + H2O O ponto de equivalncia ocorre em pH < 7 visto que o sal formado de carter cido.
Exemplo3: Titulao do hidrxido de sdio com cido clordrico...
NaOH + HC NaC + H2O O ponto de equivalncia ocorre em pH = 7 visto que o sal formado de carter neutro.
ction de base forte
nion de cido fraco
sal de carter bsico
ction de base fraca
nion de cido forte
sal de carter cido
ction de base forte
nion de cido forte
sal de carter neutro
Base fraca
cido forte
Base forte
cido forte
Base forte
cido fraco
Qual seria um bom indicador para essa titulao?
Resposta: ___________________
Qual seria um bom indicador para essa outra titulao?
Resposta: ___________________
Qual seria um bom indicador para essa ltima titulao?
Resposta: ___________________
25 Estudo das Solues
Anlise com o Professor:
01 (FESP UPE/90) Titulando-se 25 mL de uma soluo de cido actico 0,10 M com hidrxido de sdio 0,10 M, de se
esperar que:
a) O ponto de equivalncia desta titulao ocorra em um pH menor que 7, pois o titulante um cido. b) O ponto de equivalncia desta titulao ocorra em um pH igual a 7, pois ocorre uma reao de neutralizao. c) O ponto de equivalncia desta titulao ocorra em um pH igual a 14, pois o titulante um hidrxido forte. d) O ponto de equivalncia desta titulao ocorra em um pH alcalino, pois o sal formado na titulao um sal de
hidrlise bsica. e) O ponto de equivalncia desta titulao ocorra em um pH cido, pois o sal formado na titulao um sal de
hidrlise cida.
02 (UPE Qu. I/2007) Um aluno preparou uma soluo, colocando em um erlenmeyer 20,0 mL de lcool etlico, cinco gotas de azul de bromotimol e uma gota de soluo de hidrxido de sdio 1,0 mol/L. A soluo resultante apresentou uma colorao azulada. O aluno, invocando poderes mgicos, solicitou a um colega de turma que pronunciasse perto da boca do erlenmeyer que continha a soluo a seguinte frase: Muda de cor soluo. Aps pronunciar vrias vezes essa frase, a soluo mudou sua colorao de azul para verde, para a glria do aluno mgico.
Assinale a alternativa verdadeira.
a) No podemos duvidar dos poderes sobrenaturais que certas pessoas exercem sobre as solues. b) Essa soluo, de algum modo inexplicvel, obedeceu ao comando do aluno. c) A reao qumica entre o lcool etlico e o azul de bromotimol a responsvel pela mudana de colorao. d) A neutralizao do hidrxido de sdio pelo cido carbnico, que se forma na soluo, a responsvel pela
mudana de colorao da soluo. e) O ar exalado pelo aluno, que rico em oxignio atmico, oxida o lcool etlico, produzindo um cido que neutraliza
o hidrxido de sdio, ocasionando a mudana de colorao da soluo.
03 (UPE Qu. II/2009) A titulometria utilizada comumente em laboratrio, na anlise qumica quantitativa. Em relao anlise titulomtrica, CORRETO afirmar que
a) aps o trmino de uma titulao, o pH da soluo resultante igual a 7, quaisquer que sejam os titulantes e as amostras utilizadas.
b) a soluo usada como titulante, seja ela cido forte ou base fraca, no pode ser incolor, pois, se assim o fosse, dificultaria a identificao do ponto de equilbrio.
c) tecnicamente incorreto usar como titulante uma soluo de cido actico 0,001 mol/L, para titular uma soluo de hidrxido de sdio concentrada.
d) na titulao do cido acetilsaliclico, utilizando-se como titulante o hidrxido de sdio, o pH no ponto de equivalncia ser menor que 7.
e) a fenolftalena o indicador universal apropriado para a realizao de todas as titulaes, desde que a temperatura do laboratrio no ultrapasse 20oC.
04 (UPE Tradicional/2013) Em um aqurio onde a gua apresentava pH igual a 6,0, foram colocados peixes
ornamentais procedentes de um rio cuja gua tinha pH um pouco acima de 7,0. Em razo disso, foi necessrio realizar uma correo do pH dessa gua. Entre as substncias a seguir, qual a mais indicada para tornar o pH da gua desse aqurio mais prximo do existente em seu ambiente natural?
a) KBr b) NaC c) NH4C d) Na2CO3 e) A2(SO4)3
Testes de Vestibulares
26 Estudo das Solues
05 (UPE SSA 2 ano/2012) Uma pessoa estava preparando uma salada que continha repolho roxo. Ao temper-la com vinagre, ela percebeu que a soluo acumulada no fundo da saladeira apresentava uma colorao avermelhada. No entanto, aps a adio de sal, estranhamente, a soluo ficou azulada. Desconfiada, ela foi verificar o rtulo do sal e percebeu que havia adicionado bicarbonato de sdio (NaHCO3) quando deveria ter adicionado cloreto de sdio (NaC). Qual das alternativas abaixo traz uma explicao quimicamente consistente para o fenmeno da mudana de colorao observada?
a) O cido actico (CH3COOH), na presena de bicarbonato de sdio, se decompe, produzindo uma substncia que tem colorao azulada.
b) O cido actico (CH3COOH), presente no vinagre, reagiu com o bicarbonato de sdio, formando acetato de sdio (CH3COO
Na
+) que tem colorao azulada.
c) O bicarbonato de sdio, que um slido branco, em contato com as folhas do repolho roxo e com o cido actico (CH3COOH), forma um bicarbonato que tem colorao azul.
d) O bicarbonato de sdio, ao ser adicionado salada, provocou um aumento no pH da soluo, o que foi indicado pelo extrato do repolho roxo, que atua como um indicador cidobase.
e) O cido actico (CH3COOH), presente no vinagre, reagiu com o bicarbonato de sdio, diminuindo o pH da soluo, o que foi indicado pelo extrato do repolho roxo, que atua como um indicador cido-base.
06 (UPE Qu. II/2007) Em laboratrio, para se preparar 1L de uma soluo de hidrxido de sdio 1,0 mol/L, se procede corretamente da seguinte forma:
a) Coloca-se em um bquer 1.000mL de gua da torneira e, em seguida, dissolve-se 40,0g de hidrxido de sdio, utilizando-se um basto de vidro.
b) Coloca-se em um bquer 1.000 mL de gua destilada previamente aquecida e, em seguida, usando-se um basto de vidro, dissolve-se 40,0g de NaOH, colocando a soluo resultante em um balo volumtrico de 1.000 mL.
c) Pesa-se a massa de NaOH necessria para preparao da soluo, levando-se em conta as impurezas do produto. Dissolve-se essa massa com gua destilada em um bquer, usando-se um basto de vidro, transferindo-se a soluo para um balo volumtrico de 1.000 mL aps vrias lavagens. Em seguida, completa-se o balo com gua destilada at a aferio, usando-se uma pipeta ou pisseta.
d) Pesa-se a massa necessria de NaOH para a preparao da soluo e, em seguida, coloca-se essa massa em um balo volumtrico de 1.000 mL, adicionando-se lentamente, com a pipeta graduada, gua destilada at a marca da aferio.
e) Pesa-se a massa necessria de NaOH para preparao da soluo e, em seguida, coloca-se essa massa em balo volumtrico de 1.000 mL, adicionando-se lentamente, com a pipeta volumtrica, gua destilada at a marca de aferio do balo.
Resolues de Testes Comentrios Adicionais
27 Estudo das Solues
Responda voc mesmo:
07 Mistura de Solues de Solutos Diferentes Que no Reagem
Cada soluo deve ser estudada individualmente, considerando que cada uma diluda a um volume final que corresponde soma dos volumes das solues misturadas, conforme exemplificado abaixo:
Exemplo: (Mack SP) 200 mL de uma soluo 0,3 M de NaC so misturados a 100 mL de uma soluo molar de CaC2. A concentrao, em mol/L, de ons cloreto na soluo resultante :
a) 0,66 b) 0,53 c) 0,33 d) 0,20 e) 0,86
01 (UFRJ) Misturando-se 100 mL de soluo aquosa 0,1 molar de KC, com 100 mL de soluo aquosa 0,1 molar de
MgC2, as concentraes de ons K", Mg++ e C na soluo resultante sero, respectivamente:
a) 0,05 M; 0,05 M e 0,1 M c) 0,05 M; 0,05 M e 0,2 M e) 0,05 M; 0,05 M e 0,15 M b) 0,04 M; 0,04 M e 0,12 M d) 0,1 M; 0,15 M e 0,2 M
02 (Uece) Um recipiente contm 150 mL de soluo de cloreto de potssio 4,0 mol/L, e outro recipiente contm 350 mL
de soluo de sulfato de potssio, 3,0 mol/L. Depois de misturarmos as solues dos dois recipientes, as concentraes em quantidade de matria em relao aos ons K
+ e SO4
2 sero, respectivamente:
a) 4,2 mol/L e 2,1 mol/L c) 5,4 mol/L e 2,1 mol/L b) 4,2 mol/L e 3,6 mol/L d) 5,4 mol/L e 3,6 mol/L
CaC2 H2O
NaC H2O
V = 200 mL
M = 0,3 M
V = 100 mL
M = 1,0 M
VF = 300 mL * NaC + = ? M * CaC2 ] = ? M
NaC CaC2 H2O
Clculo da concentrao final do NaC...
0,3 M 200 mL
X 300 mL X = 0,2 M de NaC
Clculo da concentrao final do CaC2...
1,0 M 100 mL
X 300 mL X = 0,33 M de CaC2
Determinao das concentraes molares dos ons:
NaC Na+ + C
0,2 M 0,2 M 0,2 M
CaC2 Ca+2 + 2 C
0,33 M 0,33 M 0,66 M
Concluses: [ Na+ ] = 0,2 M [ Ca+2 ] = 0,33 M * C
] = 0,2 + 0,66 = 0,86 M
Resposta do quesito: letra e.
28 Estudo das Solues
06 Outras Concentraes
6.A Porcentagem v/v%
Indica quantos mL de soluto existem em cada 100 mL da soluo.
X% v/v = XmL do soluto para 100mL da soluo.
Exemplo1: Uma soluo aquosa de etanol tem concentrao 40 %v/v. Isso significa dizer que:
Exemplo2: Considerando a densidade do etanol anidro igual a 0,8 g/mL, determine a concentrao molar (mol/L) de uma
soluo aquosa de etanol a 23%v/v. (Dado: C2H5OH = 46g/mol)
6.B Porcentagem p/v%
Indica quantos grama de soluto existem para cada 100mL da soluo.
X% p/v = Xg do soluto para 100mL da soluo.
Exemplo1: Uma soluo aquosa de NaC tem concentrao 3,0 % p/v. Isso significa dizer que existem 3 g de NaC para cada 100 mL de soluo.
Exemplo2: Determine a concentrao molar (mol/L) de uma soluo aquosa de cloreto de sdio a 29 %p/v. (Dado: NaC = 58 g/mol)
em cada 100 mL da soluo
40 mL so de etanol 60 mL so de gua
100 mL de soluo
Etanol gua
NaC H2O
3 g de soluto
C2H5OH
H2O
para Vsoluo = 100 mL contm
23 mL de C2H5OH 73 mL de H2O
Considerando detanol = 0,8 g/mL
0,8g 1 mL
msoluto 23 mL
msoluto = 18,4 g de C2H5OH
Considerando Metanol = 46 g/mol
46g 1 mol
18,4g nsoluto
nsoluto = 0,4 mol Concentrao molar =
mol
L = 4,0 mol/L
0,4 mol
0,1 L =
= 4,0 molar
C2H5OH
H2O
29 %p/v significa 29 g de NaC 100 mL de soluo
Considerando MNaC = 58 g/mol
58g 1 mol
29g nsoluto
nsoluto = 0,5 mol
Concentrao molar = mol
L = 5,0 mol/L
0,5 mol
0,1 L =
= 5,0 molar
NaC(aq)
2% p/v
29 Estudo das Solues
6.C Partes por milho (ppm)
Indica quantas partes do soluto existem para 106 partes do solvente.
x ppm = x parte de soluto para 106 partes do solvente Exemplo: 5 ppm pode significar...
5 g do soluto para 106 g do solvente ou 5 ml do soluto para 10
6 mL do solvente, dependendo do contexto
proposto no exerccio em anlise.
Importante: A expresso repetida partes ... partes apenas significa que os dados do soluto e do solvente devem estar na mesma unidade, ou seja, na resoluo de problemas envolvendo ppm, necessrio que...
... todos os dados do soluto e do solvente apresentem as mesmas unidades. Exemplo1: Um depsito contendo 20,0 m
3 de ar, em certas condies de temperatura e presso, apresenta 50 mL de monxido de carbono medidos nas mesmas condies. Qual a concentrao, em ppm, de monxido de carbono no ar desse depsito?
Exemplo2: A anlise da gua de um rio contaminado com mercrio (ons Hg
+2) revelou a presena de 4 g desse metal pesado em cada 5 mililitro de gua recolhida do rio. Considerando a densidade da gua 1g/mL, determine a concentrao do mercrio em unidades de ppm.
Exemplo2: A concentrao de ons sdio na gua de uma fonte de 20 ppm. Qual a massa de sdio, em mg, presente em
um como de 200 mL da gua dessa fonte considerando que a gua da fonte tem densidade 1g/mL e o sdio tem massa molar 23 g/mol ?
50 mL de CO
20 m3 de ar 20 m
3 = 20.000 litros 20.000 litros = 20.000.000 mL ou seja 2 . 107 mL de ar
50 mL de CO 2 . 107 mL de ar
X mL 106 mL
X = = 25 . 101 mL 2,5 mL de CO para cada 106 mL de ar ou seja... 2,5 ppm de CO
50 . 106
2 . 107
Hg+2
H2O Vsoluo = 5 mL (que pode ser considerado o prprio volume de gua)
msoluto = 4 microgramas = 4 . 106g de Hg+2
Considerando dgua = 1,0 g/mL
1,0g 1 mL
mgua 5 mL
msolvente = 5,0 g de H2O
4 . 106g de Hg+2 5 g de H2O
X 106g de H2O
X = 0,8 g de Hg+2
, ou seja,
0,8 g de Hg+2 para 106 g de H2O = 0,8 ppm de mercrio na gua do rio.
Na+
H2O Vsoluo = 200 mL (que pode ser considerado o prprio volume de gua) ento a massa de gua 200g
msoluto = ?
20 g de Na+ 106g de H2O
X 2 . 102 g de H2O
X = 40 . 104g de Na+ = 4,0 . 103g
msoluto = 4 mg de Na+
30 Estudo das Solues
6.D Volumes de gua Oxigenada Sabemos que gua oxigenada o nome dado a soluo aquosa cujo soluto o perxido de hidrognio...
...podemos definir a expresso VOLUMES como sendo um tipo de concentrao que indica quantos litros de oxignio so liberados nas para cada 1 litro de soluo aquosa (para 1 litro de gua oxigenada).
Exemplo1: gua oxigenada a 15 volumes = 15 litros de O2 liberado para cada 1 litro de soluo
Exemplo2: Qual a massa, em gramas, necessria de perxido de hidrognio para produzir 125 ml de gua oxigenada a 44,8 volumes, nas CNTP ?
(Dados: H2O2 = 34 g/mol) Resoluo: Havendo descoberto a quantidade de mols de O2 liberado, Podemos agora determinar quantos mols de H2O2 h na soluo...
1 H2O2(aq) 1 H2O() + O2(g)
0,5 mol 0,25 mol Finalmente podemos determinar a massa de H2O2 ... Concluso:
X volumes = X litros de O2 para 1,0 L da soluo de gua oxigenada.
H2O2 H2O
gua oxigenada
H2O2 H2O
V = 125 mL de soluo
Concentrao = 44,8 volumes
msoluto = ?
Volumes = VO2 liberado
Vsoluo
Volumes = VO2 liberado
Vsoluo
44,8 = VO2 liberado
0,125 VO2 = 5,6 L de O2
Considerando o gs nas CNTP ... 22,4 L 1 mol 5,6 L n n = 0,25 mol de O2
Considerando que H2O2 = 34 g/mol ... 34 g 1 mol m 0,5 mol m = 17g de H2O2
Observao: O que faramos se o texto pedisse a concentrao molar ?
Resposta: temos 0,5 mol de perxido para 0,125 L da soluo. Dessa forma
podemos determinar a concentrao em mol/L
0,5 mol
0,125 L M = 4 mol/L
Com esses litros de O2, deve-se encontrar a quantidade de mols de O2 que permitir calcular quantos mols de H2O2 h na soluo atravs da reao... H2O2(aq) H2O() + O2(g)
H2O2(aq) H2O() + O2(g)
31 Estudo das Solues
Questo sobre %v/v
03 (UFPE 1a fase/2003) Os mdicos recomendam que o umbigo de recm-nascidos seja limpo, usando-se lcool a 70%. Contudo, no comrcio, o lcool hidratado geralmente encontrado na concentrao de 96% de volume de lcool para 4% de volume de gua. Logo, preciso realizar uma diluio. Qual o volume de gua pura que deve ser adicionado a um litro (1 L) de lcool hidratado 80% v/v, para obter-se uma soluo final de concentrao 50% v/v?
a) 200 mL b) 400 mL c) 600 mL d) 800 mL e) 1600 mL Questo sobre %m/v
04 (Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia de Pernambuco IFPE/2010) O soro glicosado uma soluo isotnica em relao ao sangue, pois se assemelha aos lquidos corporais, isso porque a glicose o principal carboidrato existente na corrente sangunea. Em pacientes com hipoglicemia, recomendado seu uso, existindo no mercado solues com concentrao, variando de 5,0 a 50,0% (m/v). Assinale a alternativa que corresponde concentrao aproximada, em quantidade de matria (mol/L), da glicose (C6H12O6) em um recipiente de 500,0 mL de soro glicosado a 10,0% (m/v).
Dados: massas molares em g/mol: C = 12; O = 16; H = 1.
a) 0,11 b) 0,83 c) 0,28 d) 0,56 e) 0,32 Questo sobre volumes de gua oxigenada
05 (FESP UPE/87) Denomina-se volume de gua oxigenada, o nmero de litros de O2 liberado nas CNTP, por litro da soluo. Podemos afirmar que uma soluo de gua oxigenada, a 20 volumes, tem concentrao aproximadamente igual a:
a) 3% b) 6% c) 5% d) 30% e) 40%
Questo sobre ppm
06 (UFPE 2a fase/97) Em uma estao para tratamento de gua, muitas vezes realiza-se a remoo de ons Ca+2 dissolvidos, que so responsveis pela dureza da gua. Essa remoo pode ser conseguida pela adio de carbonato de sdio que ir provocar a precipitao do carbonato de clcio. Se 100.000 litros de gua contendo 98,1 ppm (partes por milho) de ons Ca+2 precisam ser tratados de acordo com o procedimento acima, quantos quilos de carbonato de sdio sero necessrios ? Utilize nmeros inteiros para as massas atmicas em seu clculo. Assinale no carto o inteiro mais prximo de sua resposta. (Dados: Na = 23 u; Ca = 40 u; C = 12 u; O = 16 u)
Anlise com o Professor:
32 Estudo das Solues
07 (UPE Seriado 2 ano/2011) HC a 5% v/v, uma das solues utilizadas no processo de remoo de ferrugem, tinta
e incrustaes de uma superfcie metlica. Para que uma soluo de HC tenha essa caracterstica, ela deve ter
a) 5 g do cido em 100 mL da soluo. d) 5 mL do cido em 100 mL da soluo. b) 5 g do cido em 100 mL do solvente. e) 5 mL do cido em 100 mL do solvente. c) 5 mg do cido em 100 mL do solvente.
08 (Vestibular Seriado 2 ano UPE/2009) O vinagre uma soluo aquosa diluda na qual predomina o cido actico, CH3COOH. Para determinar a percentagem massa/volume do referido cido no vinagre, realiza-se uma titulao, utilizando-se uma soluo padronizada de hidrxido de sdio 0,10 mol/L. Para isso, diluem-se 10,0mL de vinagre com gua destilada em um balo volumtrico de 100,0 mL at a aferio. Foram gastos na titulao 5,0 mL do hidrxido utilizados como titulante, para titular uma alquota de 10,0 mL da soluo diluda. A percentagem massa/volume do vinagre analisado
Dados: ma( C ) = 12u, ma( O ) = 16u, ma( Na ) = 23u, ma( H ) = 1u
a) 6% b) 2% c) 4% d) 5% e) 3% 09 (UPE Qu. I/2010) As normas da ANP (Agncia Nacional do Petrleo) definem o teor em volume do lcool na
gasolina, no intervalo entre 18% a 24% como sendo aceitvel. Uma anlise realizada por um estudante de qumica revelou que, ao se adicionarem 20,0 mL de gua destilada a uma proveta de 100,0 mL, com rolha, contendo 30,0 mL de gasolina, aps intensa agitao, o volume da mistura gua + lcool tornou-se igual a 27,80 mL. Aps a anlise dessa experincia, o estudante concluiu como VERDADEIRO que
Dados: dlcool = 0,80g/mL e dgasolina = 0,72g/mL
a) o lcool insolvel na gua, em qualquer proporo, razo pela qual o volume de gua aumentou. b) a densidade da gasolina pura bem maior que a da gua destilada, por ser uma mistura de hidrocarbonetos. c) a gasolina analisada atende as normas da ANP, podendo ser comercializada sem nenhuma restrio. d) a quantidade de lcool encontrada na gasolina analisada maior que a permitida pelas normas da ANP. e) quanto maior o teor de lcool na gasolina, mais prxima de 0,62g/mL ser a densidade da mistura.
10 (UPE Qu. I/2005) Para determinar o teor de lcool na gasolina, um estudante, usando a pipeta, colocou 10,0mL de gasolina numa proveta. A seguir, adicionou 10,0mL de gua destilada, tampou a proveta com uma rolha e agitou a mistura gua-gasolina vigorosamente. Deixou o sistema em repouso e, em seguida, determinou o volume de cada fase. O percentual (T%) de lcool na amostra de gasolina determinado atravs do seguinte clculo:
Dados: Va volume de lcool Vb volume inicial da gasolina Vc volume final da gasolina
a) T% = 100
cV10
c) T% =
bV
aV10
x 100 e) T% =
bV
aV
cV20
x 100
b) T% = 2
bV10
x 100 d) T% =
bV
cV10
x 100
11 (UPE Qu. I/2004) Para que o ar que inspiramos seja considerado bom, admita que o limite mximo de CO no ultrapasse 5ppm num dado ambiente. Uma pessoa colocada num ambiente com dimenses 12,5mx4mx10m, no qual se constata a existncia de 2L de CO disseminados no ar. Conclui-se com esses dados que
a) a quantidade de CO encontrada no ambiente igual ao limite mximo aceito. b) a quantidade de CO encontrada no ambiente maior que 5 ppm. c) a quantidade de CO encontrada no ambiente menor que o limite mximo aceito. d) no h risco para a pessoa que se encontra no ambiente, pois a quantidade de CO encontrada menor que 1 ppm. e) se deve retirar a pessoa do ambiente com urgncia, pois o limite mximo aceito de CO foi ultrapassado em mais de
90%.
Testes de Vestibulares
33 Estudo das Solues
12 (UFPE 2a fase/2004) A gua oxigenada, ou perxido de hidrognio (H2O2). vendida nas farmcias com
concentraes em termos de volumes, que correspondem relao entre o volume de gs O2, liberado aps completa decomposio do H2O2, e o volume da soluo aquosa. Sabendo que a equao qumica de decomposio da gua oxigenada :
H2O2(aq) H2O() + O2(g)
Calcule a concentrao molar de uma soluo de gua oxigenada de 24,4 volumes a 25oC e 1 atm. (Dado: R = 0,082 atm . L . K1. mol1)
13 (UFPE 2 fase/2010) Um bom vinho apresenta uma graduao alcolica de cerca de 13% (v/v). Levando-se em
considerao que a densidade do etanol 0,789 g mL1
, a concentrao de etanol, em mol L1
, do vinho em questo, ser (assinale o inteiro mais prximo):
Dados: C = 12 g mol1
, H = 1 g mol1
e O = 16 g mol1
. 14 (FESP UPE/89) Dispe-se de 20 litros de gua oxigenada a 125 volumes. Para se preparar 100,0 litros de gua
oxigenada a 10 volumes, deve-se proceder praticamente da seguinte forma:
a) Tomam-se 10 litros de gua oxigenada a 125 volumes e diluem-se a 100 litros. b) Tomam-se 100 litros de gua oxigenada a 125 volumes e aquece-se at a proporo desejada. c) Tomam-se 8 litros de gua oxigenada a 125 volumes e diluem-se a 100 litros. d) Tomam-se 80 litros de gua oxigenada a 125 volumes e diluem-se a 100 litros. e) Tomam-se 125 litros de gua oxigenada a 125 volumes e diluem-se a 100 litros.
15 (IFPE Cursos Tcnicos Subsequentes/2011) A chamada gua sanitria, usada como desinfetante na limpeza
domstica, contm como ingrediente ativo o hipoclorito de sdio, NaCO. As solues comerciais de hipoclorito de sdio apresentam em geral uma concentrao a 3%. Assinale a alternativa que indique o volume de gua necessrio, em litros, para produzir 50 litros de uma gua sanitria a 3 %, a partir de uma soluo a 15 % de hipoclorito de sdio.
a) 40 b) 30 c) 20 d) 10 e) 5 16 (UPE Qu. II/2010). A concentrao de um gs poluente na atmosfera, medida a 1 atm e 27oC, de 41 ppm. A
concentrao desse poluente, em molculas/cm3 de ar, igual a Dados: R = 0,082 L.atm/mol.K ; N = 6,0x1023
a) 4,1 x 1014
b) 4,1 x 1022
c) 1,0 x 1018
d) 4,1 x 1018
e) 1,0 x 1015
Resolues de Testes Comentrios Adicionais
34 Estudo das Solues
Responda voc mesmo:
6.E Frao em Mol ou Frao em Quantidade de Matria (X)
Antigamente chamada de frao molar, apenas indica a frao de cada componente da soluo em mols (no frao em massa). Dessa forma temos:
Frao molar do soluto (x1) = quantidade de mols do soluto em relao quantidade de mols da soluo.
Frao molar do solvente (x2) = quantidade de mols do solvente em relao quantidade de mols da soluo.
Observao: x1 + x2 = 1
Exemplo: Determine as fraes molares do soluto e do solvente na soluo obtida.
(Dados: NaC = 58,5 g/mol e H2O = 18 g/mol) 01 (FUERN) Uma soluo preparada tomando-se 1 mol de glicose (C6H12O6) e 99 mol de gua (H2O) apresenta fraes
molares de soluto e solvente, respectivamente, iguais a:
a) 0,18 e 0,82 b) 0,82 e 0,18 c) 0,90 e 0,10 d) 0,10 e 0,90 e) 0,01 e 0,99 02 (UFFRJ) Uma soluo contm 18,0 g de glicose (C6H12O6), 24,0 g de cido actico (C2H4O2) e 81,0 g de gua (H2O).
Qual a frao molar de cido actico na soluo?
a) 0,04 b) 0,08 c) 0,40 d) 0,80 e) 1,00
03 (FaapSP) Uma soluo aquosa de NaC apresenta 11,70% em peso de soluto. Determine as fraes molares do
soluto e do solvente nessa soluo. 0,0392 e 0,9608 04 Uma soluo de cido ntrico tem concentrao igual a 126 g/L de densidade igual a 1,008 g/mL. As fraes molares
do soluto e do solvente so, respectivamente:
a) 0,1260 e 0,8820 c) 0,0392 e 0,9607 e) 0,0345 e 0,9655 b) 0,1119 e 0,8881 d) 0,0360 e 0,9640
+ =
292,5 g de
NaC
gua
810 g de solvente
nsoluto
nsoluto + nsolvente Xsoluto =
nsolvente
nsoluto + nsolvente Xsolvente =
1 passo: calcular as quantidades de mols:
58,5g de NaC 1 mol
292,5g n1 n1 = 5 mols de soluto
18g de H2O 1 mol
810g n2 n2 = 45 mols de solvente
nsoluto
nsoluto + nsolvente Xsoluto =
nsolvente
nsoluto + nsolvente Xsolvente =
5
5 + 45 = 0,1 =
45
5 + 45 = 0,9 =
2 passo: calcular as fraes em mols:
35 Estudo das Solues
Responda voc mesmo:
6.F Molalidade ou Concentrao Molal ( W )
Indica quantos mols de soluto devem existir em cada 1K do solvente.
Matematicamente: unidade: mol/Kg ou X mol 1 Kg Exemplo: Determine a concentrao molal e a concentrao molar de uma soluo formada pela dissoluo de 0,8g de
brometo de clcio em 2Kg de gua, admitindo-se que o acrscimo de sal no alterou o volume da gua? (Dado: CaBr2 = 200g/mol e dH2O = 1 Kg/L)
Ou ento...
Considerando que a quantidade de mols do soluto muito baixa e seu acrscimo na gua no gerou aumento de volume, ento podemos adotar que a densidade da soluo praticamente igual a densidade da gua. Dessa forma o volume da soluo ser, tambm, praticamente igual ao volume de gua... Concluso: Para solues muito diludas, em que o volume da soluo se confunde com o prprio volume da gua, a
concentrao molar (mol/L)