Cálculo de diluição

Os cálculos de diluição são uma parte central da química prática, especialmente quando se trabalha com soluções. Compreender como a diluição funciona permite que os químicos preparem soluções de concentrações desejadas a partir de soluções estoque mais concentradas. Este conceito é fundamental em várias áreas, como química, biologia, medicina e ciências ambientais.

Diluir uma solução significa reduzir sua concentração adicionando mais solvente a ela. A quantidade de soluto permanece constante durante este processo. Esta relação é descrita pela equação:

C1 × V1 = C2 × V2

Onde:

• C1 é a concentração inicial da solução.
• V1 é o volume inicial da solução.
• C2 é a concentração final da solução.
• V2 é o volume final da solução.

Esta equação é conhecida como a equação de diluição e é derivada da ideia de que as moles de soluto antes da diluição (C1 × V1) são iguais às moles de soluto após a diluição (C2 × V2).

Compreendendo concentrações e unidades

Concentração refere-se a quanto soluto está presente em um determinado volume de solução. Pode ser expressa em várias unidades, incluindo molaridade (M), composição percentual, partes por milhão (ppm) e mais.

A molaridade é uma das unidades mais comuns utilizadas em problemas de diluição e é definida como as moles de soluto por litro de solução:

M = moles de soluto / litros de solução

Antes de se aprofundar nos cálculos de diluição, é importante entender essas unidades e garantir que elas sejam consistentes ao realizar cálculos.

Observando a diluição com exemplos

Vamos entender o processo de diluição com alguns exemplos simples:

Exemplo 1: Diluição simples

Suponha que você tenha uma solução de 2 M de ácido clorídrico (HCl) e queira preparar 500 mL de uma solução de HCl 0,5 M. Usando a equação de diluição:

C1 = 2 M, C2 = 0,5 M, V2 = 500 mL (0,5 L), V1 = ?

Insira os valores na equação:

(2 M) × V1 = (0,5 M) × (0,5 L)

Resolva para V1:

V1 = (0,5 M × 0,5 L) / 2 M = 0,125 L ou 125 mL

Portanto, você precisará de 125 mL da solução original de 2 M e adicionará água suficiente para atingir um volume total de 500 mL para alcançar a concentração desejada.

Exemplo 2: Diluição em múltiplas etapas

Às vezes, uma solução pode requerer mais de uma etapa de diluição, especialmente se a solução inicial for altamente concentrada. Suponha que você tenha uma solução estoque de 10 M e precise preparar 1 L de uma solução de 0,1 M.

Passo 1: Primeiro, dilua a solução de 10 M para 1 M.

C1 = 10 M, C2 = 1 M, V2 = 1 L, V1 = ?

Insira os valores na equação:

(10 M) × V1 = (1 M) × (1 L)

Resolva para V1:

V1 = (1 M × 1 L) / 10 M = 0,1 L ou 100 mL

Passo 2: Dilua a solução de 1 M para 0,1 M.

C1 = 1 M, C2 = 0,1 M, V2 = 1 L, V1 = ?

Insira os valores na equação:

(1 M) × V1 = (0,1 M) × (1 L)

Resolva para V1:

V1 = (0,1 M × 1 L) / 1 M = 0,1 L ou 100 mL

Assim, para obter a concentração desejada, dilua a solução concentrada inicial em etapas.

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