Qual será o volume de água que deve ser acrescentado a 400 mL de uma solução?

Usando C1V1 = C2V2, temos:

C1 = 2,3 mol/L

V1 = 400mL

C2 = 1,6 mol/L

V2 = ?

2,3 x 400 = 1,6 x V2 -> V2 = 575mL

Volume adicionado = V2 - V1 -> Volume adicionado = 175mL

Usando C1V1 = C2V2, temos:

C1 = 2,3 mol/L

V1 = 400mL

C2 = 1,6 mol/L

V2 = ?

2,3 x 400 = 1,6 x V2 -> V2 = 575mL

Volume adicionado = V2 - V1 -> Volume adicionado = 175mL

Os cálculos sobre diluição de soluções envolvem a determinação da concentração de uma solução antes ou após a retirada ou adição de solvente.

Antes de entender os cálculos sobre diluição de soluções, é imprescindível conhecer quais são as formas de realizar esse processo. As duas formas de diluir uma solução são:

• Adição de solvente em uma solução pronta (adicionar água, por exemplo, ao suco de caju concentrado).

Observação: Quando uma solução pronta recebe um novo volume de solvente, ela passa a ter uma quantidade de solvente muito maior em relação ao soluto. Por isso, ela se torna uma solução menos concentrada ou mais diluída que a inicial.

• Retirada de solvente de uma solução pronta (quando deixamos, por exemplo, uma sopa mais tempo no fogo para que parte de sua água evapore).

Observação: Quando uma solução pronta perde parte do seu solvente por evaporação, ela passa a ter uma quantidade de solvente próxima à quantidade de soluto. Por isso, ela se torna uma solução mais concentrada ou menos diluída que a inicial.

Em ambos os casos, as fórmulas que podemos utilizar para realizar os cálculos sobre diluições são:

Ci.Vi = Cf.Vf

Ci = concentração comum inicial;

Vi = volume inicial;

Cf = concentração comum final;

Vf = volume final.

Mi.Vi = Mf.Vf

Mi = molaridade inicial;

Vi = volume inicial;

Mf = molaridade final;

Vf = volume final.

O volume final é a soma do volume inicial ao volume adicionado (Va) ou a subtração do volume inicial pelo volume evaporado (Ve).

Vf = Vi + Va ou Vf = Vi - Ve

• Exemplos de cálculos sobre diluição

1º) Um químico possuía uma solução de concentração 1000 mg/L e deveria diluí-la até que sua concentração fosse reduzida para 5,0 mg/L, em um volume de 500 mL. Qual será o volume de água que ele deverá adicionar à solução inicial para obter o valor pretendido?

Dados do exercício:

Ci = 1000 mg/L

Vi = volume inicial

Cf = 5 mg/L

Vf = 500 mL

Para resolver a questão, devemos determinar o volume inicial pela seguinte fórmula:

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Ci.Vi = Cf.Vf

1000. Vi = 5.500

1000Vi = 2500

Vi = 2500
       1000

Vi = 2,5 mL

Como o exercício pede o volume de água adicionado, utilizamos:

Vf = Vi + Va

500 = 2,5 + Va

Va = 500 – 2,5

Va = 497,5 mL de água

2º) A partir de uma solução aquosa de KOH, cuja concentração inicial é de 20 g/L, deseja-se obter 150 mL de uma solução de 7,5 g/L. Determine, em litros, o volume da solução inicial necessária para essa diluição.

Dados do exercício:

Ci = 20 g/L

Vi = volume inicial

Cf = 7,5 g/L

Vf = 150 mL

Para resolver a questão, devemos determinar o volume inicial pela seguinte fórmula:

Ci.Vi = Cf.Vf

20. Vi = 7,5.150

20Vi = 1125

Vi = 1125
         20

Vi = 56,25 mL

Como o exercício pede o volume em litros, basta dividir o valor encontrado por mil:

Vi = 56,25
       1000

Vi = 0,05625 L

3º) Determine o volume em litros de água que foi evaporado de uma solução 2,0 mol/L de NaOH, que possuía 200 mL, para que sua concentração fosse elevada para 4,5 mol/L.

Dados do exercício:

Mi = 2 mol/L

Vi = 200 mL

Mf = 4,5 mol/L

Vf = ?

Para resolver a questão, devemos determinar o volume final pela seguinte fórmula:

Mi.Vi = Mf.Vf

2.200 = 4,5.Vf

400 = 4,5Vf

Vf = 400
       4,5

Vf = 88,88 mL

Como o exercício deseja o volume de água evaporado, utilizamos:

Vf = Vi - Ve

88,88 = 200 - Ve

Ve = 200 – 88,88

Ve = 111,12 mL de água evaporada

4º) Adicionando-se 75mL de água a 25mL de uma solução 0,20M de cloreto de sódio, obteremos uma solução cuja concentração molar será igual a quanto?

Dados do exercício:

Mi = 0,20 M

Vi = 25 mL

Va = 75 mL

Mf = ?

Vf = é a soma do Vi (25 mL) com o Va (75 mL); logo, o Vf será 100 mL.

Para resolver a questão, devemos determinar a molaridade final:

Mi.Vi = Mf.Vf

0,2.25 = Mf.100

5 = Mf.100

Mf = 5
     100

Mf = 0,05 mL

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