1 Cristina Vieira da Silva

Física e Química A – 10º ano Ano letivo 2012/2013

Ficha de apoio: Concentração mássica de soluções

Conceitos

Solução é uma mistura homogénea de duas ou mais substâncias que constituem uma só fase. As soluções podem encontrar-se nos três estados físicos. Por exemplo:

Sólido: ligas metálicas, como o aço (ferro e carbono).

Líquido: água salgada (água e cloreto de sódio).

Gasoso: ar (diazoto, dioxigénio, vapor de água, etc.).

As soluções apresentam:

um solvente ou fase dispersante que tem o mesmo estado físico da solução. Quando as substâncias têm o mesmo estado físico, o solvente é aquele que existe em maior quantidade de substância que o soluto ou solutos;

um ou mais solutos ou fase dispersa que não tem inicialmente o mesmo estado físico da solução.

As soluções cujo solvente é a água designam-se soluções aquosas.

Por vezes é possível distinguir visualmente se determinada solução é mais concentrada ou

mais diluída do que uma outra solução do mesmo soluto.

Diluídas: se têm pouca quantidade de soluto em relação à de solvente;

Concentradas: se têm uma quantidade apreciável de soluto em relação à de solvente.

No entanto nem sempre é possível distinguir, porque nem todas as soluções apresentam

coloração. Os conceitos de solução diluída ou concentrada são relativos e podem ter vários

graus, portanto, precisam de ser quantificados. Para tal é necessário determinar a composição

quantitativa.

A composição quantitativa de uma solução traduz as proporções dos constituintes que fazem parte dessa solução e pode ser expressa como a concentração mássica (Cm).

Unidades SI: m = kg V = m3 cm = kg/m3 ou kg m-3

Unidades mais comuns: cm = g/dm3 ou g dm-3 ou cm = g/cm3 ou g cm-3

Resolve

1. Dissolveram-se 0,805 g de cloreto de sódio em 200 cm3 de água.

1.1. Identifica o soluto e o solvente.

1.2. Calcula a concentração em massa da solução preparada, apresentando o resultado em:

a) Unidades do SI.

b) g/cm3.

c) g/dm3.

2. O esquema ao lado diz respeito a um frasco de capacidade 500 mL, cheio de solução aquosa de cloreto

de sódio.

2.1. Qual das seguintes afirmações é correta relativamente à solução do frasco?

(A) A solução tem 3 g de cloreto de sódio.

(B) A solução tem 1,5 g de cloreto de sódio.

(C) A solução tem 1 dm3 de cloreto de sódio.

(D) A solução tem 500 cm3 de cloreto de sódio.

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2.2. Retiraram-se 250 mL da solução do frasco e adicionou-se água até perfazer um volume de 500 mL, que se

armazenou noutro frasco. A concentração mássica da nova solução é (escolhe a alternativa correta):

(A) 1,5 g dm-3

(B) 0,5 g dm-3

(C) 0,25 g dm-3

(D) 0,75 g dm-3

3. A Beatriz, a Francisca e a Rita prepararam se seguintes soluções aquosas de hidróxido de sódio:

Solução A

m = 2,0 g

V = 10 cm3

Solução B

cm = 4,0 g dm-3

V = 10 cm3

Solução C

cm = 40 g dm-3

m = 6,0 g

Classifica as afirmações seguintes em verdadeiras ou falsas, corrigindo as últimas.

(A) O volume medido para preparar a solução C é 25 cm3.

(B) A solução B é a mais diluída.

(C) O álcool é o solvente das soluções.

(D) Para tornar a solução A mais diluída adiciona-se mais solvente.

(E) A massa de hidróxido de sódio que é necessário medir para preparar a solução B é 400 g.

4. Preparou-se uma solução de nitrato de potássio dissolvendo 2,25 g do soluto num volume de 250,0 cm3.

4.1. Qual a concentração mássica da solução preparada?

4.2. Supõe que 100,0 mL da solução resultante foi diluída pela adição de água destilada até um total de 200,0 mL. Qual a

concentração mássica da nova solução?

4.3. Que massa de nitrato de potássio estará dissolvida em 100 cm3 da solução referida em 4.2.?

5. A 300 mL de uma solução de iodeto de potássio, de concentração em massa 8,0 g/dm3 adicionaram-se 0,3 g do mesmo

iodeto (que se dissolveram na totalidade), não havendo variação de volume de solução.

5.1. Qual a massa de iodeto de potássio inicialmente presente na solução?

5.2. Calcula a concentração em massa da solução resultante.

6. Depois de observares, com atenção, o rótulo de um leite

comercializado no nosso país, responde às seguintes

questões.

6.1. Calcula a concentração mássica do cálcio no leite,

apresentando o resultado em g/dm3. O que significa

o valor que obtiveste?

6.2. Qual o volume de leite que terias de consumir para

o teu organismo recebesse 200 mg de cálcio?

7. Dissolveram-se 12,4 g de nitrato de cálcio em 150 mL de água.

7.1. Escreve a fórmula química do nitrato de cálcio, sabendo que é constituído pelos iões cálcio (Ca2+) e nitrato ( ).

7.2. Calcula a concentração mássica da solução, apresentando o resultado em g/dm3.

7.3. Calcula a massa de nitrato de cálcio existente em 50 mL dessa amostra. Apresenta o resultado em unidades SI.

7.4. Calcula o volume de solução necessário para, por evaporação, se obter 7,0 g de nitrato de cálcio.

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8. Para preparar uma solução diluída de cloreto de sódio a partir de uma já existente, com a concentração mássica de

5,85g/dm3, procedeu-se do seguinte modo:

retirou-se 100 mL dessa solução e verteu-se para um balão volumétrico de 500 mL;

adicionou-se água desionizada até perfazer o volume de 500 mL.

8.1. Que massa de cloreto de sódio foi retirada à solução inicial?

8.2. Qual a concentração mássica da nova solução?

8.3. Se se quisesse obter uma solução com metade da concentração inicial, que volume de água desionizada se deveria

adicionar aos 100 mL da solução inicial? Justifica.

Soluções dos exercícios propostos

1.1.) Soluto: cloreto de sódio; solvente: água

1.2.a) 4,025 kg/m3

1.2.b) 4,025×10-3 g/cm3

1.2.c) 4,025 g/dm3

2.1.) B

2.2.) A

3) Falsas: A (o volume medido foi de 150 cm3); C (o solvente é a água); E (0,04 g de soluto).

4.1.) 9,0×10-3 g/cm3

4.2.) 4,5×10-3 g/cm3

4.3.) 4,5 g

5.1.) 2,4 g

5.2.) 9,0 g/dm3

6.1.) 1,16 g/dm3

6.2.) 0,17 dm3

7.1.) Ca(NO3)2

7.2.) 82,7 g/dm3

7.3.) 4,135×10-3 kg

7.4.) 8,46×10-2 dm3

8.1.) 0,585 g

8.2.) 1,17g/dm3

8.3.) Mais 100 mL de água