Por Claire Gillespie
Atualizado em 30 de agosto de 2022

A diluição é uma técnica laboratorial de rotina que os estudantes de ciências usam para atingir concentrações precisas. Isso também acontece na vida cotidiana – adicionar água ao café ou vinho a gosto. É importante ressaltar que a diluição altera o pH de uma solução, tornando-a menos ácida ou menos alcalina, dependendo do material de partida.

TL;DR

Quando você dilui uma solução ácida, seu pH se move para 7 (mais neutro). A diluição de uma solução básica eleva seu pH para 7 do lado alcalino. Calcule o efeito convertendo o pH original em concentração de íons de hidrogênio, ajustando essa concentração para o novo volume e convertendo novamente para pH.

O que é diluição?

Adicionar solvente – geralmente água – a uma solução aumenta a proporção do solvente em relação ao soluto. A quantidade de soluto permanece a mesma, mas o volume aumenta, de modo que cada concentração molar diminui na proporção do novo volume para o volume original.

Compreendendo o pH

A escala de pH, que varia de 0 a 14, quantifica acidez ou alcalinidade. Um pH de 7 é neutro. Abaixo de 7, a solução é ácida; acima de 7, é básico. A escala é logarítmica:cada alteração num número inteiro representa uma diferença de dez vezes na concentração de iões de hidrogénio. Por exemplo, o pH 3 é dez vezes mais ácido que o pH 4 e cem vezes mais ácido que o pH 5.

O pH é definido como pH =–log[H⁺] , onde [H⁺] é a molaridade dos íons de hidrogênio. Reorganizar dá [H⁺] =10 ^–pH .

Diluindo um ácido

Ácidos (por exemplo, suco de limão, ácido de bateria, café) contêm íons H⁺. A adição de água reduz [H⁺], elevando o pH para 7. Como a água adicionada é neutra, o pH de uma solução ácida nunca pode subir acima de 7.

Diluindo uma base

Bases (por exemplo, amônia, alvejante, bicarbonato de sódio) contêm íons OH⁻. A água dilui o OH⁻, o que reduz o pH para 7. O pH de uma solução básica nunca pode cair abaixo de 7 quando diluída com água neutra.

Cálculo passo a passo

1. Converta o pH inicial em concentração de íons de hidrogênio. Para uma solução pH6, [H⁺] =10 ^–6  M.

2. Determine o fator de diluição. Se o volume final for quatro vezes o original, a concentração é dividida por quatro.

3. Calcule o novo [H⁺]. Usando o exemplo acima:[H⁺]new =(10 ^–6  M) ÷ 4 =2,5 × 10 ^–7  M.

4. Converta novamente para pH. pHnovo =–log(2,5 × 10 ^–7 ) ≈ 6,60.

Assim, uma diluição quádrupla de um ácido com pH 6 aumenta o pH para cerca de 6,6, aproximando-o da neutralidade.

Dicas práticas

• Sempre use um medidor de pH calibrado para medições precisas.
• Para ácidos ou bases fortes, considere o efeito da força iônica no pH.
• Lembre-se de que a diluição não pode ultrapassar o ponto neutro (pH 7) ao usar água pura.