Por Lee Johnson
Atualizado em 30 de agosto de 2022

Compreendendo as soluções

Uma solução é uma mistura homogênea de um solvente (geralmente água) e um soluto que foi totalmente dissolvido. O volume da solução representa a quantidade combinada de ambos os componentes. Para quantificar a concentração de uma solução são necessários dois dados:a quantidade de soluto e o volume total da solução.

A definição mais geral de concentração é a razão entre o soluto e a solução total, expressa nas mesmas unidades. Por exemplo, adicionar 30mL de ácido clorídrico a 270mL de água produz uma solução de 30mL/300mL×100=10% em volume:

\(\text{Concentração (em porcentagem)} =\frac{\text{Quantidade de soluto}}{\text{Quantidade total de solução}} \times 100\)

Em química, usamos com mais frequência a molaridade, o número de moles de soluto por litro de solução. Um mol corresponde à massa molar da substância em gramas.

Cálculo de diluições

Quando você dilui uma solução, o produto de sua molaridade inicial e volume permanece constante:

\(M_i V_i =M_f V_f\)

Aqui, M é molaridade e V é o volume; os subscritos i e f denotam valores iniciais e finais. Se você conhece três das quatro variáveis, poderá resolver a quarta.

Exemplo:Você tem 0,5L de uma solução 2M e deseja uma concentração final de 0,5M. Reorganizando dá:

\(V_f =\frac{M_i V_i}{M_f}\)

Assim, \(V_f =\frac{2\text{M} \times 0,5\text{L}}{0,5\text{M}} =2\text{L}\). Você deve diluir a mistura para 2L.

Use a mesma equação com qualquer sistema de unidades consistente (por exemplo, galões), expressando a molaridade em moles por essa unidade.

Mistura de soluções de diferentes concentrações

Para encontrar a concentração final ao combinar duas soluções, calcule o total de moles de soluto e o volume total e, em seguida, divida:

\(\text{Concentração final} =\frac{\text{Soluto total}}{\text{Solução total}}\)

Exemplo:Misture uma solução salina a 2% (em massa) pesando 100g com uma solução salina a 10% pesando 150g.

O primeiro contém 0,02×100g=2g de sal; o segundo contém 0,10×150g=15g de sal. Sal total =17g; solução total =250g. Concentração final =17g/250g=0,068, ou 6,8%.

Esses cálculos simples permitem determinar as concentrações finais sem depender de calculadoras especializadas.