- Como é feita uma diluição?
- Raciocínio teórico
- Inscrição
- Processo
- Diluição serial
- Exemplos de diluições
- Exercícios
- Exercício 1
- Exercício 2
- Exercício 3
- Referências
A diluição é um processo pelo qual a concentração de uma solução, geralmente diminui com a adição de um diluente. No entanto, a diluição também pode ocorrer por um processo que remove o soluto da solução.
Este último procedimento, embora pareça estranho, é uma prática rotineira na cozinha ao adicionar uma batata a um alimento muito salgado para remover o excesso de sal. A comida terá um sabor menos salgado porque as batatas absorvem seu conteúdo de sal.
À medida que uma solução aquosa de fenolftaleína é diluída, sua cor desaparece. Fonte: Pxhere.
A diluição efectuada ou a efectuar exprime-se em termos como: 1/5. Isso significa que para fazer a diluição, é retirado um volume da solução concentrada e adicionados quatro volumes do diluente; geralmente água. Nesse caso, o número 5 representa o fator de diluição.
O fator de diluição é o quociente entre a concentração inicial da solução e a concentração final da solução diluída. Da mesma forma, o fator de diluição é o quociente entre o volume da solução diluída e o volume da solução concentrada que foi utilizada para fazer a diluição.
Como é feita uma diluição?
Raciocínio teórico
Para o preparo de uma diluição, retira-se um determinado volume da solução concentrada, que é levado a um recipiente, acrescentando-se diluente até atingir o volume calculado para a solução diluída.
A massa de soluto que foi retirada da solução concentrada para fazer a diluição é exatamente igual à massa de soluto que é colocada no recipiente usado para fazer a diluição.
m i = m f
Onde m i é a massa do soluto na solução concentrada usada para fazer a diluição, e m f é a massa do soluto na solução diluída. Também sabemos que:
m i = v i c i
m f = v f c f
Em seguida, substituindo:
v i c i = v f c f
Reescrevendo a equação:
c i / c f = v f / v i
c i / c f é o fator de diluição (quantas vezes é necessário diluir a solução concentrada). No entanto, v f / v i também conta como um fator de diluição.
Inscrição
Se desejar preparar uma diluição, deve-se saber quantas vezes a solução concentrada deve ser diluída para obter a concentração desejada da solução diluída (fator de diluição). Para fazer isso, divida a concentração da solução concentrada pela concentração da solução diluída.
Mais: Qual volume da solução concentrada deve ser retirado para fazer a diluição? Se o volume final da solução diluída (v f) e o fator de diluição forem conhecidos, é fácil saber o volume da solução concentrada (v i), necessária para realizar a diluição desejada:
v i = v f / FD
Processo
O volume da solução concentrada calculada (v i) é medido por meio de uma pipeta graduada ou cilindro e vertido para um balão volumétrico. Em seguida, adiciona-se diluente até atingir a capacidade do frasco, o que indica o volume da solução diluída (v f).
Diluição serial
Este tipo de diluição é freqüentemente usado em análises volumétricas. Para isso, tubos de ensaio são dispostos em série e em cada um deles é adicionado o mesmo volume de água desionizada; por exemplo 2 mL.
Uma diluição de 1/5 de soro pode ser preparada separadamente. Em seguida, 2 mL da diluição de soro são adicionados ao primeiro tubo contendo 2 mL de água. O tubo é agitado adequadamente e 2 mL desta mistura são transferidos para o tubo 2.
Em seguida, o tubo 2 é bem misturado e 2 mL de seu conteúdo são transferidos para o tubo 3, e assim por diante até que a série de tubos seja concluída. Como conseqüência deste procedimento, existem tubos de ensaio com diluições de soro 1/10, 1/20, 1/40…
Exemplos de diluições
Alguns exemplos de diluição são:
-Diluir uma solução de NaCl 5 M 1/10 para obter uma solução de NaCl 0,5 M.
-A adição de água ou outro diluente à tinta para diminuir a intensidade da coloração ou para diminuir sua viscosidade.
-A adição de leite ao café reduz a concentração do café e confere-lhe um sabor mais suave e doce.
-Dilua uma limonada com água para reduzir a concentração de acidez.
-Faça a diluição de um soro para fazer a titulação de qualquer anticorpo presente nele.
Exercícios
Exercício 1
Quantas vezes uma solução de NaCl 0,5 M deve ser diluída para obter 1 litro da solução 0,025 M, e qual será o volume da solução de NaCl 0,5 M necessária para preparar esta solução diluída?
Partimos do fator de diluição:
FD = c i / c f
Temos todos os dados:
c i = concentração inicial (0,5 M)
c f = concentrado final (0,025 M)
E, portanto, calculamos FD:
FD = 0,5M / 0,025M
= 20
A solução de NaCl 0,5 M deve ser diluída 20 vezes para obter uma solução de NaCl 0,025 M.
Com esse valor de DF, podemos agora calcular o volume inicial a ser retirado da solução concentrada para esta diluição:
FD = v f / v i
Nós isolamos v i e resolvemos:
v i = 1 L / 20
= 0,05 L
= 50 mL
Portanto, 50 mL da solução de NaCl 0,5 M são necessários para preparar um litro da solução de NaCl 0,025 M.
Exercício 2
Quantos mL de um reagente de ácido sulfúrico (H 2 SO 4) com uma concentração de 95% (m / m) e uma densidade de 1,84 g / mL são necessários para preparar 250 mL de uma solução de ácido sulfúrico para o 0,5 M? Peso molecular do ácido sulfúrico: 98 g / mol.
A primeira etapa é calcular a molaridade do ácido sulfúrico concentrado:
m = v d
Determinamos a massa de H 2 SO 4 correspondente à solução com a densidade dada:
m = 1.000 mL 1,84 g / mL
= 1.840 g
Como o ácido sulfúrico é 95% puro, sua massa real deve ser calculada:
m = 1.840 g (95/100)
= 1.748 g
Como um litro de solução de H 2 SO 4 a 95% foi assumido, os moles presentes nesses gramas nos darão diretamente a molaridade:
M = (1.748 g / L) / (98 g / mol)
= 17,83
Sabemos que a massa de H 2 SO 4 que é diluída é a mesma antes e depois da diluição:
m i = m f
c i v i = c f v f
v i = c f · v f / c i
E resolvemos para v i:
v i = 0,5 M 250 mL / 17,83 M
= 7,010 mL
Em seguida, para preparar 250 mL de uma solução de ácido sulfúrico 0,5 M, uma porção de água é colocada no frasco volumétrico para evitar respingos e 7,010 mL de ácido sulfúrico concentrado são adicionados e completados até 250 mL com água.
Exercício 3
Quantos mL de água devem ser adicionados a 50 mL a uma solução de cloreto de cálcio 0,25 M (CaCl 2) para preparar uma solução de CaCl 2 0,0125 M?
Novamente, não há perda de massa de CaCl 2, uma vez que é diluído:
v i c i = v f c f
Isolamos e resolvemos para v f:
v f = v i c i / c f
= 50 mL 0,25 M / 0,0125 M
= 1.000 mL
Volume de água a ser adicionado = v f - v i
1.000 mL - 50 mL = 950 mL
Portanto, é necessário adicionar 950 mL de água a 50 mL à solução de cloreto de cálcio 0,5 M. Desta forma, serão preparados 1.000 mL de solução de cloreto de cálcio 0,0125 M.
Referências
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química (8ª ed.). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2020). Diluição (equação). Recuperado de: en.wikipedia.org
- Jessie A. Key. (sf). Diluições e concentrações. Recuperado de: opentextbc.ca
- ChemTeam. (sf). Diluição: Definição e Cálculos. Recuperado de: chemteam.info
- David R. Caprette. (2012). Fazendo diluições. Recuperado de: ruf.rice.edu