qui 1302 - cd 5

ALFA-5 85015058 58 ANGLO VESTIBULARES

Concentração =

Concentração Comum (C)

g/L; mg/m3, etc

Densidade (d)

g/cm3, g/L, etc

Porcentagem em massa de Soluto (Título)

ppm = partes por milhão

1 ppm = 1 grama de soluto em 1 milhão (106) de gramasde solução (ou solvente)

1m3 = 1000L1L = 1000mL = 1000cm3

Exercícios1. Em uma bula de um remédio consta a informação:

glicose 0,3mg/cm3

a) Isto significa que cada cm3 do medicamento conterá de glicose.

b) Quantas gramas de glicose uma pessoa irá ingerir apóstomar 100mL daquele medicamento?

1 mL —— 0,3 mg —— 0,3 ⋅ 10 – 3g100 mL ———————— xx = 0,03 g

2. A água do mar tem concentração média igual a 30g/L de saisdiversos. Em uma salina, que quantidade de água do mar,por evaporação, fornecerá 60kg de sais?

1 L (mar) —— 30 gx —— 60 ⋅ 103g

x = 2 ⋅ 103Lou

C =

30g/L =

V = 2 ⋅ 103L

3. Uma solução foi construída com 20g de KCl e água suficientepara 250mL de volume total, como mostra a figura abaixo.

a) Qual a concentração comum em g/L?

20 g KCl —— 0,25 Lx —— 1 L

logo C = 80 g/L

b) Qual a massa de sal em uma amostra de 5cm3 de solução?

250 mL —— 20 g KCl5 mL —— x

x = 0,4 g

60 ⋅ 103gV

m1V

τ (%)= ×m

m1 100

τ = mm

1

dmV

m mV

= = +1 2

CmV

= 1

,Quantidade SolutoQuantidade Solução (ou Solvente)

Aulas 39 e 40CONCENTRAÇÃO COMUM, PORCENTAGEM EM MASSA DE SOLUTO E NOÇÃO DE PPM (PARTES POR MILHÃO)

setor 1302

*Código

Índice 1 ⇒ SolutoÍndice 2 ⇒ SolventeSem Índice ⇒ Solução

0,3mg

250 mL

balão volumétrico

13020508

4. Uma solução foi constituída de 40g de glicose e 360g deágua destilada. Determinea) A porcentagem em massa de soluto.

m = m1 + m2 = 40 + 360 = 400 g400 g —— 100% 40 g —— x

{x = 10%

τ = ⋅ 100 = ⋅ 100 = 10%

b) A densidade da solução, sabendo-se que o volume finalera igual a 400mL.

d = = = 1g/mL

5. Qual massa de soluto formará com 200g de água uma solu-ção de título 20%?

100 g —— 20 g —— 80 g H2Osolução soluto20 g soluto —— 80 g H2O

x —— 200 g H2O

x = 50 g

ou τ =

0,20 =

m1 = 50g

6. Considere que o ar contém 1,0% em volume do gás nobreargônio.Transforme essa porcentagem em ppm em volume.

100 L de ar —— 1,0 L de argônio106L de ar —— x

x = = 1,0 ⋅ 104 ppm

7. Apenas 5,0mg de íons chumbo, em cada 100 litros de água,já podem nos causar sérios problemas fisiológicos.a) Nessas condições, qual a concentração do chumbo em

partes por milhão?b) Qual seria a concentração de chumbo em gramas por litro?

(dH2O = 1,0g/mL)

a) 5mg Pb2+ ⇒ 5 ⋅ 10–3g100L de H2O ⇒ 100kg ⇒ 105gTeremos a relação:105g H2O —— 5 ⋅ 10–3g Pb2+

106g —— x

x = = 5 ⋅ 10–2g Pb2+

Logo, teremos 5 ⋅ 10 – 2 ppm de Pb 2+, ou seja,5 ⋅ 10–2g de chumbo em um milhão de gramas deágua.

b) 100L —— 5 ⋅ 10–3g Pb2+

1L —— y

y = = 5 ⋅ 10–5g

Logo C = 5 ⋅ 10–5 g/L

• Resolva os exercícios 22 a 25, série 1.

• Resolva os exercícios 31 e 32, série 1.

• Resolva os exercícios 28, 29 e 30, série 1.


AULA 40

AULA 39

Tarefa Complementar

AULA 40

AULA 39

Tarefa Mínima

� Livro 2 — Unidade I (Cap. 1)

Caderno de Exercícios — Unidade III

ORIENTAÇÃO DE ESTUDO

5 ⋅ 10 –3

100

5 ⋅ 10 –3g ⋅ 106

105

1,0 ⋅ 106

100

m1m1 + 200

m1m1 + m2

400 g400 mL

mV

40400

m1m2



• A concentração em mol/L de uma solução indica a quantida-de de mols do soluto considerado, para cada litro de solu-ção.

• Símbolos = �� ou [ ]

Exemplo:��NaCl ou [NaCl] = 0,2mol/L

• Questões envolvendo concentração em mol/L podem ser resol-vidas por relações entre grandezas diretamente proporcionais(regra de três) ou através da expressão algébrica:

�� = =

Unidade = mol/L

�� = concentração em mol/L

n1 = quantidade de mols do soluto

m1 = massa do soluto (gramas)

M1 = massa molar do soluto (g/mol)

V = volume da solução na unidade LITRO.

Exercícios1. Uma solução molar ou 1,0M apresenta mol

de soluto para cada de solução.

2. Uma solução decimolar ou 0,1M apresenta molde soluto para cada de solução.

3. A representação [glicose] = 0,2M indica uma soluçãocontendo mol de soluto (glicose) para cada

de solução.

4. Em uma salina, determine a massa de NaCl obtida após aevaporação completa da água de 1,0m3 de água do mar.(Na = 23, Cl = 35,5)

1 litro –––––––––– 0,5 mol NaCl1000 litros –––––––––– nn = 500 mol1 mol NaCl –––––––––– 58,5 g m = 29250 g500 mol –––––––––– m ou 29,25 kg

Outra resolução:

[NaCl] =

0,5 M =

m1 = (0,5 mol/L) (58,5 g/mol) (1000 L)m1 = 29250 g

5. Um determinado gás poluente apresenta tolerância máximade 2,0 ⋅ 10–5mol/L em relação ao ar. Uma sala fechadade dimensões 4m × 5m × 3m contém 6mol daquele gás.A tolerância foi ultrapassada?

V = 4 m × 5 m × 3 m = 60 m3 = 60000 L

ηη = = = 1,0 × 10 – 4mol/L

A tolerância foi ultrapassada, já que 1,0 × 10 – 4mol/L � 2,0 × 10 – 5mol/L.

obs.: = 0,5 × 10 = 51,0 × 10 – 4

2,0 × 10 – 5

6 mol6 × 10 4 L

n1V

m1(58,5 g/mol) ⋅ (1000 L)

m1M1V

Dado:[NaCl] no mar = 0,5mol/L1m3 = 1000litros

m

M V1

1

nV1

Aulas 41 e 42CONCENTRAÇÃO EM MOL/L DAS SOLUÇÕES

1,0litro

0,1litro

NotaçõesNotações não

recomendadasrecomendadas, mas

ainda em USO.

Concentração em Concentração molarmol/L e molaridade

Unidade: mol/L Unidade: molar ou M

12

3

0,2litro

6. Um técnico pesou uma amostra de sulfato de cobre II penta-hidratado (CuSO4 ⋅ 5H2O) e encontrou o valor de 49,9g.A amostra foi colocada em um balão volumétrico. Em se-guida, o técnico adicionou água destilada até a marca dobalão, correspondente a 250mL.Determine a concentração em mol/L da solução.(Cu = 63,5 , S = 32, O = 16, H = 1)

Massa Molar de CuSO4 ⋅ 5H2O = 249,5 g/mol

n = = = 0,2 mol

[sal] = = = 0,8 mol/L

2ª- resolução1 mol –––––––– 249,5 g

n = 0,2 moln –––––––– 49,9 g

0,2 mol –––––––– 0,25 L

x –––––––– 1 Lx = 0,8 mol(em 1,0 litro)

Logo, [sal] = 0,8 mol/L

7. Em uma emergência, um técnico de hospital preparou soroglicosado, dissolvendo 108g de glicose em água suficientepara 2,0 litros de solução.Determine a concentração em mol/L de glicose no soro obtido.(Glicose = 180g/mol)

1 mol Gli –––––––– 180 gn –––––––– 108 g

n = 0,6 mol2 L –––––––– 0,6 mol1 L –––––––– x

x = 0,3 mol[Gli] = 0,3 mol/L

Outra resolução:

[Gli] =

[Gli] =

[Gli] = 0,3 mol/L

8. Em uma solução 0,5M de Fe2(SO4)3, calcule a concentração

em mol/L em função dos íons Fe3+ e SO2–4 .

Fe2(SO4)3 → 2Fe 3 + + 3SO2–4

1 mol : 2 mol : 3 mol1 mol/L : 2 mol/L : 3 mol/L0,5 M x y[Fe3+] = x = 1,0 mol/L[SO2–

4 ] = y = 1,5 mol/L

9. Determine a concentração em mol/L de uma solução deNa3PO4, sabendo-se que a concentração de íons Na+ vale0,6mol/L.

Na3PO4 → 3Na+ + PO3–4

1 M : 3 Mx 0,6 mol/Lx = [Na3PO4]

x =

x = 0,2 mol/L

10. Calcule o número de íons Al3+ em 100mL de solução0,2mol/L de Al2(SO4)3.

Há vários caminhos:1) Al2(SO4)3 2 Al

0,2 M 0,4 M1 L –––– 0,4 mol Al3+

0,1 L –––– xx = 0,04 mol Al3+

nº- íons = 0,04 (6 × 1023)= 2,4 × 1022 íons

2) Salηη = ⇒ 0,2 =

n1 = 0,02 mol

n = 2 ⋅ 0,02 = 0,04 molAl3+ nº- íons = 0,04 (6 × 1023)

= 2,4 × 1022 íons

n10,1

n1V

0,63

108180 ⋅ 2

m1M1V

0,2 mol0,25 L

nV

49,9 g249,5 g/moL

mM


12

31

23

12

31

23




• Resolva os exercícios 33, 44, 49 e 50, série 1.

AULA 42

AULA 41

Tarefa Complementar

AULA 42

AULA 41

Tarefa Mínima





Aula 43QUESTÕES ENVOLVENDO VÁRIOS TIPOS DE CONCENTRAÇÃO

As conversões entre esses tipos de concentração podem ser

feitas:

• Admitindo-se 1,0L de solução.• Através da expressão de conversão.

C = 1000 d τ = ��M1

C ⇒ g/L

d ⇒ g/mL

O CONCEITO DE ppm (partes por milhão)Para soluções muito diluídas em relação a um determina-

do soluto, é útil expressar a concentração desse soluto emppm.

1,0ppm ⇒ 1,0 parte em um milhão de partes.

1,0ppm1,0g(soluto) –– 106g (solução)(em massa)

1,0ppm1,0L(soluto) –– 106L (solução)(em volume)

A concentração ppm em volume é particularmente útil parasoluções gasosas.

Exemplo:0,8ppm em volume de CO no ar significa:

0,8L (CO) ––––––––––––––– 106L de ar

COMENTÁRIOA concentração ppb significa “partes por bilhão”.Assim,

1,0ppb de Hg2+ na água significa:

1,0g de Hg2+ ––––––– 109g (um bilhão) de solução

Exercícios1. Deduzir a relação:

C = d* τondeC = conc. comum (g/L)d* = densidade (g/L)τ = Título (% massa de soluto).

C = ⇒ m1 = CV

τ = ⇒ m1 = τm

CV = τm

C = τ

C = d*τ

mV

m1m

m1V

Tipo de ExpressãoUnidadesconcentração algébrica

Comum g/L; g/mL, etc

mol/L mol/L

Porcentagemem massa ––de soluto(Título)

�� = 1nV

C mV

= 1

τ = 1mm

12

31

23

2. Qual a diferença entre as expressõesC = dτ e C = 1000 dτ ?

C = d τ C = 1000 d τ

mesmas g/L g/mLunidades

3. Considere que uma “solução de bateria” típica apresente d = 1,3g/mL e 38% em massa de H2SO4.Determine a concentração do ácido:a) em gramas por litro;b) em mols por litro.(H2SO4 = 98g/mol)

Para V = 1000 mL de solução, teremos:

d = 1,3 g/mL 1 mL ––––––– 1,3 g solução1000 mL ––––––– m

m = 1300 g de soluçãomassa de H2SO4 = m1 = 38% de 1300 g1300 g ––––––––– 100% m1 = 494 g

m1 ––––––––– 38%

1 mol H2SO4 ––––––––– 98 g n = 5 mol

n ––––––––– 494 gRespostas: a) 494 g/Lb) 5 mol/L

2ª- resolução:C = 1000 d τ

C = 1000 (1,3) ⋅

C = 494 g/LC = ηηm1

ηη = = = 5 mol/L

4. Um soro caseiro para hidratação infantil foi produzido peladissolução de 5,85g de NaCl e 102,6g de sacarose, emágua suficiente para um litro de soro.Determine a concentração molar de cada soluto no soro.(NaCl = 58,5g/mol; sacarose = 342g/mol)

NaCl 1 mol ––––––––– 58,5 gn ––––––––– 5,85 g

n = 0,1 mol

Sacarose 1 mol ––––––––– 342 gn ––––––––– 102,6 gn = 0,3 mol

Logo[NaCl] = 0,1 mol/L[Sacarose] = 0,3 mol/L

5. Um vinagre contém ácido acético na concentração 0,8mol/L.Qual a massa desse ácido em cada litro de vinagre?(ácido acético = 60g/mol)

1 L –––––––––– 0,8 mol de ácido acético1 mol –––––––––– 60 g

0,8 mol –––––––––– mm = 48 g

6. Segundo a CETESB, o ar contendo 9,0ppm em volume deCO é considerado regular. Qual a porcentagem em volume doCO no ar?

9 ppm 9 L CO ––– 106L (ar)x ––– 100%

x = = 9 ⋅ 10 – 4%



Tarefa Complementar

Tarefa Mínima




9 ⋅ 10010 6

494 g/L98 g/mol

CM1

38100


12

3

12

3

12

3

12

3

12

3

12

3


Exercícios1. Deduzir as expressões para diluição:

a) C V (antes) = C’ V’ (depois)b) ��V (antes) = ��’ V’ (depois)

a) C = ⇒ m1 = CV

m1 (antes da diluição) = m1’ (após)Logo, substituindo:CV = C’V’

b) ηη = ⇒ n1 = ηηV

n1 (antes) = n1’ (depois)ouηηV = ηη ’V’

2. Qual volume de água deveremos adicionar a 60cm3 de so-lução de NaCl de concentração 40g/L, tal que a concen-tração diminua para 5,0g/L?

CV = C’ V’40 ⋅ 60 = 5 V’V’ = 480 cm3

V(adic) = 480 – 60 = 420 cm3

3. A 100mL de solução 0,5M de H2SO4 adicionou-se 400mLde água. Qual a concentração final em mol/L?

ηηV = ηη ’ V’0,5 ⋅ 100 = ηη ’ ⋅ 500ηη ’ = 0,1 mol/L

4. Qual volume de água deverá evaporar de 600mL de solução0,1M de glicose, tal que a concentração aumente para 0,3M?

ηηV = ηη ’ V’(início) (final)(0,1 M) (600 mL) = (0,3 M) V’V’ = 200 mL (solução final)Volume a ser evaporado: 600 mL – 200 mL = 400 mL

n1V

m1V

Aula 44DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES

Diluir uma solução significa acrescentar solvente a esta solução.Com isto, veremos que:a) A quantidade de soluto permanece constante.b) O volume da solução aumenta.c) A concentração (��, τ, C) diminui.

�� ’ � ��

τ τ ’ � τC C’ � C

adicionando

solvente soluçãomais

diluída

m1 = constanten1 = constante

5. Como deverá ser diluída uma solução para que a concen-tração diminua de 1,0mol/L para 0,2mol/L?

ηηV = ηη ’ V’1,0 V = 0,2 V ’

= = 5

O volume deve aumentar 5 vezes.

6. Qual será a nova porcentagem em massa de H2SO4 se acres-centarmos 600g de água destilada a 400g de “água debateria” contendo 38% do ácido?

τ = ⇒ m1 = τm

m1 = m’1 ⇒ τm = τ ’m’Substituindo:

⋅ 400 = τ ’ (400 + 600)

τ ’ = 0,152 ou 15,2%



Tarefa Complementar

Tarefa Mínima




38100

m1m

1,00,2

V’V


qui 1302 - cd 5

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