Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química – DQM
ILQ0001
Introdução ao Laboratório de Química
Exp. 05
Concentração de soluções e diluição
1. Introdução
Uma solução é uma dispersão homogênea de duas ou mais espécies de
substâncias moleculares ou iônicas. É um tipo especial de mistura, em que as partículas
dispersas são de tamanho molecular. Em química, trata-se principalmente das soluções
no estado líquido, constituídas por gases, líquidos ou sólidos, dispersos em um solvente
líquido.
Os componentes de uma solução são denominados de solvente e soluto, onde o
solvente é o componente mais abundante. De acordo com a quantidade de soluto e
solvente, as soluções podem ser classificadas em:




Soluções diluídas
Soluções concentradas
Soluções saturadas
Soluções supersaturadas
O ponto de saturação depende do soluto, do solvente, e das condições físicas, como
temperatura e pressão. A quantidade de uma substância necessária para saturar uma
quantidade padrão (100 g) de um solvente em uma dada pressão e temperatura, é
chamada coeficiente ou grau de solubilidade. O gráfico que apresenta o coeficiente de
solubilidade de uma substância em função da temperatura, chama-se curva de
solubilidade e é de grande importância nas soluções de sólidos em líquidos.
O termo concentração é utilizado para se referir às constantes de proporcionalidade
das relações entre a quantidade de uma substância (geralmente o soluto) e o volume
total do material. Uma vez que as quantidades dos solventes e de soluto podem ser
medidas em massa, volume ou número de mols (quantidade de matéria), há diversos
métodos para descrever suas concentrações, tais como:
C – concentração comum: relaciona a massa de soluto com o volume total da solução
em litros:
; unidade: g/L
M – concentração molar ou molaridade: relaciona a quantidade de matéria (número de
mols) do soluto com o volume da solução em litros:
; unidade: mol/L
 ou T – título ou fração em massa: relaciona a massa do soluto com a massa total da
solução:
W – molalidade: relaciona a massa de soluto com a massa de solvente em kg:
; unidade: mol/kg
x – fração molar: relaciona a quantidade de soluto (em número de mols) com a
quantidade total de mols da solução (mols de soluto + mols de solvente):
e
, sendo que
Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química – DQM
ILQ0001
Introdução ao Laboratório de Química
Exp. 05
2. Objetivo
Preparar soluções de ácido (HCl) e base forte (NaOH) a partir de seus reagentes.
Preparar uma solução de NaOH a partir da diluição de uma solução estoque.
3. Metodologia:
3.1 – Preparação de uma solução 0,5 M de NaOH
O hidróxido de sódio (NaOH) é uma base sólida, comercializada na forma de
pastilhas. Para preparar uma solução de NaOH com concentração determinada, deve-se
primeiramente calcular a massa de material necessária para atingir esta concentração.
Se a concentração da solução que se deseja preparar é dada em molaridade
(concentração molar), calcula-se a quantidade em mols do soluto para o volume de
solução que será preparada:
(lembrando que V deve estar em L)
Sabendo a quantidade de mols de soluto necessária para preparar a solução,
calcula-se a massa de soluto a partir de sua massa molar (MM):
Assim, para preparar 100 mL de uma solução 0,5 M de NaOH, deve-se
primeiramente calcular a massa necessária do soluto:
ou 2 mg
Após pesar a massa calculada do soluto, este deve ser dissolvido numa
quantidade de água menor que o volume total da solução. Este procedimento é realizado
para evitar erros na medida do volume devido a contração ou expansão da solução
devido à dissolução. Outro cuidado que deve ser tomado é o aquecimento da solução
com a diluição, principalmente quando se deseja preparar soluções muito concentradas.
Depois que todo o soluto for dissolvido, este é transferido para um balão volumétrico do
tamanho exato do volume utilizado nos cálculos de massa, e completa-se com água até
o menisco.
3.2 – Preparação de uma solução diluída de HCl
O ácido clorídrico (HCl) é um ácido forte. Ácidos fortes, geralmente, são
comercializados como soluções concentradas, com densidade e título especificados no
rótulo do frasco. Desta maneira, o cálculo para determinar a quantidade de HCl
necessária para preparar uma solução deve ser feito em termos do volume de ácido a ser
utilizado.
Normalmente, calcula-se a molaridade do HCl comercial a partir da densidade e
do título encontrados no frasco:
e
Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química – DQM
ILQ0001
Introdução ao Laboratório de Química
Exp. 05
Por exemplo, um ácido com densidade 1,18 kg/L (ou 1180 g/L) e título 37%, é
uma solução de HCl na seguinte concentração:
Para determinar qual o volume dessa solução concentrada de HCl deve ser
diluído para preparar a solução de interesse, deve-se considerar a equação fundamental
de diluição de soluções. A diluição de uma solução consiste na adição de um solvente a
esta, diminuindo a sua concentração. Como há apenas adição de solvente, a quantidade
de soluto (em massa ou em número de mols) na diluição de soluções permanece
constante, apenas volume aumenta. Assim, tem-se que:
Com auxílio de uma pipeta, mede-se o volume inicial de ácido e o adiciona a
uma quantidade de água menor que o volume final da solução que se quer preparar.
Após a homogeneização, transfere-se o líquido para um balão volumétrico apropriado e
completa-se o volume desejado com água.
3.3 – Diluição de soluções
Um procedimento comum em laboratórios é manter uma solução estoque, mais
concentrada, de ácidos ou bases mais utilizados. Um pequeno volume dessa solução é,
então, diluído para a utilização quando concentrações menores são requeridas.
Para preparar uma solução diluída a partir de uma solução estoque, utiliza-se
também a equação fundamental de diluição, onde a solução estoque é a solução inicial,
e a solução final é a que se quer preparar. Por exemplo, para saber qual a quantidade de
uma solução 0,5 M de NaOH deve ser usada para preparar 100 mL de uma solução 0,2
M de NaOH, faz-se o seguinte cálculo:
Ou seja, deve medir com auxílio de uma pipeta, 40 mL da solução de estoque e
adicioná-la a um balão volumétrico de 100 mL. Em seguida, completa-se o volume com
água destilada até o menisco do balão.
4. Procedimento Experimental:
4.1 – Preparação de uma solução 0,5 M de NaOH


Calcula-se a massa necessária para se obter 100 mL de uma solução 0,5 M de
NaOH.
Com o auxílio de um vidro de relógio, pese corretamente a massa calculada.
Transfira o NaOH pesado para um béquer, utilizando para esta operação um
bastão de vidro. Deve-se tomar o cuidado de não deixar nenhum resíduo no
Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química – DQM
ILQ0001



Introdução ao Laboratório de Química
Exp. 05
vidro de relógio. Para tanto, jogue água destilada sobre o mesmo, fazendo com
que ela caia dentro do béquer.
Acrescente água destilada até a marca aproximada de 50 mL do béquer e agite
até a dissolução completa do NaOH.
Transporte o conteúdo do béquer para um balão volumétrico, com o cuidado de
não perder nenhuma parte desta solução ao fazer a operação. A seguir, complete
com água destilada, até a aferição do balão e agite para homogeneizar a solução
preparada.
Após o preparo, a solução deve ser armazenada em um frasco coletor,
devidamente etiquetado.
4.2 – Preparação de uma solução diluída de HCl





Determine, partindo-se da densidade e do titulo, a molaridade do HCl. Com este
dado e a equação fundamental de diluição de soluções, calcule o volume de
ácido necessário para se preparar 100 mL de uma solução 0,6 mol/L de HCl.
Adicione cerca de 20 mL de água destilada num béquer.
Com o auxilio de uma pipeta, transporte para o béquer o volume de HCl
concentrado calculado anteriormente.
Agite a solução até homogeneização total e faça sua transferência para um balão
volumétrico de 100mL. Complete o volume e torne a agitar.
Em seguida, transfira essa solução para o frasco coletor, devidamente
etiquetado.
4.3 – Diluição de soluções




Calcule qual o volume da solução estoque preparada no item 4.1 necessário para
preparar 100 mL de uma solução 0,2 mol/L de NaCl.
Transfira o volume calculado, utilizando uma pipeta, para um balão volumétrico
de 100 mL.
Complete o volume com água destilada e homogeneíze a solução.
Transfira o conteúdo do balão para um frasco devidamente etiquetado.
5. Questões
1. Descreva detalhadamente os procedimentos realizados para as preparações
das soluções dos itens 4.1; 4.2 e 4.3
2. Você preparou uma limonada dissolvendo 2 colheres (que seriam cerca de
10,0 g) de açúcar em um copo de 250 mL. Sabendo que o açúcar é a sacarose
(C12H22O11), qual é a concentração de açúcar em mol/L na sua limonada?
3. Qual é a molaridade do sulfato de sódio (Na2SO4) em uma solução preparada
pela dissolução de 15,5g em água, até completar 350 mL de solução?
Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química – DQM
ILQ0001
Introdução ao Laboratório de Química
Exp. 05
4. Numa aula de Introdução ao Laboratório de Química, foi necessário preparar
250 mL de uma solução 0,0380 mol/L de sulfato de cobre (II). Ao procurar o sal
laboratório, você descobre pelo rótulo que trata-se do sulfato de cobre (II) pentahidratado (CuSO4.H2O). Que massa desse sal você precisará pesar para preparar a
solução?
5. Calcule o volume de HCl 0,0155 M que deve ser usado para preparar 100 mL
de uma solução de HCl 0,523 mmol/L.
6. Bibliografia
1. R.C.Rocha-Filho, R.R.daSilva; Cálculos Básicos da Química. São Carlos :
EDUFSCar. 2006.
2. P.Atkins, L.Jones; Princípios de Química, Questionando a Vida Moderna e o
Meio Ambiente. 3ª. Ed. Porto Alegre : Bookman. 2006.