A diluição de soluções é uma técnica em que se busca diminuir a concentração do soluto presente em uma solução por meio da adição de solvente. O que chama a atenção é que, como apenas solvente é adicionado, então a quantidade de soluto é constante durante o processo de diluição. Com isso, é possível calcular as fórmulas para diluição que serão aplicadas nos diversos casos.
A diluição de soluções tem grandes aplicações no cotidiano. Um exemplo é na preparação de soluções de produtos de limpeza, as quais são utilizadas em nossas casas e outros locais. Também convém fazer a diluição de tintas, permitindo que estas tenham mais aderência e melhor efeito final. Outro exemplo de diluição no dia a dia é na preparação de medicamentos que são aplicados em hospitais de forma intravenosa.
Leia também: Afinal, o que são as soluções?
Tópicos deste artigo
- 1 - Resumo sobre diluição de soluções
- 2 - O que é diluição de soluções?
- 3 - Fórmula da diluição de soluções
- 4 - Como calcular a diluição das soluções?
- 5 - Preparo e diluição de soluções
- 6 - Diluição de soluções no dia a dia
- 7 - Exercícios resolvidos sobre diluição de soluções
Resumo sobre diluição de soluções
- Diluição de soluções é uma técnica que objetiva a diminuição da concentração de um soluto em uma solução por meio da adição de solvente.
- Durante a diluição, a quantidade de soluto, seja em massa, seja em mols, permanece constante.
- A diluição de uma solução é muito importante durante nosso dia a dia, como na preparação de soluções de produtos de limpeza.
- Também é aplicada a diluição na preparação de tintas e de medicamentos em hospitais.
O que é diluição de soluções?
Diluição de uma solução é uma operação que é realizada com o intuito de diminuir a concentração do soluto presente em uma solução por meio da adição de solvente.
Fórmula da diluição de soluções
Para se calcular a variação da concentração durante um processo de diluição, nós partimos do pressuposto que, como só há adição de solvente, então a quantidade de soluto (seja sua massa, m, seja seu número de mols, n) permanece constante antes e após a diluição.
minicial = mfinal (1)
ninicial = nfinal (2)
Porém, devemos lembrar que a concentração comum é determinada como:
C = m/V
Se colocarmos essa expressão em função da massa, temos que:
m = C ∙ V (3)
Substituindo a equação (3) na equação (1), temos que:
Cinicial ∙ Vinicial = Cfinal ∙ Vfinal
Que é a equação utilizada na diluição para mensurar a variação de concentração mediante aumento de volume.
Também podemos chegar à mesma equação, porém em função da concentração molar, M, pois:
M = n/V
Se colocarmos essa expressão em função do número de mols, temos que:
n = M ∙ V (4)
Substituindo a equação (4) na equação (2), temos que:
Minicial∙Vinicial = Mfinal∙Vfinal
Acerca do volume final, também devemos lembrar que o volume final da solução é fruto do volume inicial em conjunto com o volume de solvente adicionado, portanto, é possível escrever que:
Vfinal = Vinicial + Vsolvente
Como calcular a diluição das soluções?
Calculamos a diluição das soluções por meio da sua fórmula. Para aplicarmos a fórmula de diluição das soluções, vamos propor duas demonstrações.
- Exemplo 1:
Uma solução de NaCl, cuja concentração é igual a 2,0 g/L e volume é igual a 500 mL, deve ser diluída para que tenha uma concentração igual a 0,5 g/L. Determine o volume de solvente que deve ser adicionado, em mililitros.
Resolução:
Usando a fórmula:
Cinicial ∙ Vinicial = Cfinal ∙ Vfinal
2,0 g/L ∙ 500 mL = 0,5 g/L ∙ Vfinal
Como os dois lados da equação são multiplicados pelo volume, não é preciso que a unidade de volume seja a mesma da unidade de concentração, apenas que seus valores sejam iguais. Realizando os cálculos, temos que:
Vfinal = 2000 mL
O volume de solvente adicionado é tirado pela seguinte fórmula:
Vfinal = Vinicial + Vsolvente
2000 mL = 500 mL + Vsolvente
Vsolvente = 1500 mL
- Exemplo 2:
10 mL de uma solução de NaOH foram adicionados a um balão volumétrico, cujo volume foi acertado em 250 mL. Após avaliação minuciosa, percebeu-se que a concentração final de NaOH no balão volumétrico era de 0,08 mol/L. Determine a concentração molar da solução inicial de NaOH.
Resolução:
Usando a fórmula:
Minicial ∙ Vinicial = Mfinal ∙ Vfinal
Minicial ∙ 10 mL = 0,08 mol/L ∙ 250 mL
Minicial = 0,08 mol/L ∙ 25
Minicial = 2,0 mol/L
Preparo e diluição de soluções
No cotidiano dos laboratórios, a diluição deve ser realizada com a utilização de instrumentos de precisão, de forma que a concentração e o volume sejam corretamente determinados.
Por isso, no preparo de soluções, deve-se utilizar sempre uma balança analítica para a correta aferição da massa de soluto. Da mesma forma, o volume da solução deve ser aferido por meio de uma pipeta volumétrica.
A diluição deve ocorrer com solvente puro. Por exemplo, no caso de água, utilizar água destilada, de modo que não ocorram reações paralelas ou haja formação de interferentes.
Soluções preparadas e diluídas podem também ser preparadas e acondicionadas em balões volumétricos, vidrarias cujo volume é devidamente marcado no vidro, sendo, portanto, um instrumento de precisão.
Diluição de soluções no dia a dia
No nosso dia a dia, a diluição está presente em algumas operações.
→ Adequação de produtos de limpeza
Produtos de limpeza que são comprados nos supermercados e outras lojas especializadas têm diversos usos. Para alguns usos específicos, o fabricante ou órgãos competentes sempre recomendam algumas diluições.
Por exemplo, o Conselho Federal de Química (CFQ) recomenda que a água sanitária seja diluída para desinfecção de banheiros, pisos, solas e calçados. No caso, a recomendação é que sejam utilizados 50 mL de água sanitária e que água seja acrescentada até que se complete um litro.
→ Diluição de tintas
Quando vamos pintar nossa casa, as tintas devem ser devidamente diluídas. As tintas à base d’água devem ser diluídas com água, enquanto a tinta a óleo deve ser diluída com solvente específico, como aguarrás. A diluição da tinta permite uma maior aderência dela à região em que será aplicada; também permite um acabamento mais bonito, auxiliando no alastramento da tinta durante a pintura.
A diluição acima do recomendado gera a formação de bolhas, descascamento e sujeira. Já a diluição abaixo do recomendado pelo fabricante pode dificultar a pintura, deixar marcas do pincel ou rolo, além de piorar a aderência e evidenciar retoques.
→ Diluição de medicamentos
Em emergências de hospitais, é comum que os medicamentos intravenosos sejam diluídos antes de serem devidamente administrados nos pacientes. A técnica é adequada, pois, como o volume de soluto não se altera durante a diluição, permite que o remédio seja administrado de forma mais branda, minimizando efeitos colaterais ou a toxicidade.
Exercícios resolvidos sobre diluição de soluções
Questão 1
(Unesp) Uma solução aquosa do sal sulfato de cobre pentahidratado, CuSO4 ∙ 5H2O, massa molar = 250 g/mol, foi preparada pela diluição de 10 mL de uma solução estoque do sal que contém 10 g do sal/100 mL de solução, até o volume final de 1 L.
A concentração da solução diluída do sal, expressa em g/L e em mol/L, é, respectivamente,
A) 10 e 4 × 10–3.
B) 1 e 1 × 10–5.
C) 10 e 1 × 10–1.
D) 1 e 4 × 10–4.
E) 1 e 4 × 10–3.
Resolução:
Alternativa E.
A concentração da solução estoque tem o ponto de partida de 100 g/L (pois, se 10 gramas estão em 100 mL, então 100 g estão em 1 L). O volume utilizado da solução estoque foi de 10 mL. Utilizando-se a fórmula de diluição:
Cinicial ∙ Vinicial = Cfinal ∙ Vfinal
100 g/L ∙ 10 mL = Cfinal ∙ 1000 mL
Cfinal = 1 g/L
Convertendo essa concentração de g/L para mol/L pela expressão C = M ∙ MM, em que M é a molaridade (mol/L) e MM é a massa molar, temos que:
1 g/L = M ∙ 250
M = 4 ∙ 10−3 mol/L
Questão 2
(Unifenas)
Consumidores e produtores estão cada vez mais preocupados com a qualidade de alimentos e a praticidade de prepará-los. Quanto mais rápido e fácil o preparo, mantendo qualidade sensorial equivalente ao produto fresco ou recém-preparado, mais atraente o produto se torna para consumidores e produtores. Sucos de frutas são consumidos principalmente por suas características sensoriais e como fonte de vitaminas. O suco do limão é considerado fonte de vitamina C e contém ácido fólico, niacina e piridoxina.
Fonte:https://www.scielo.br/j/cta/a/cL5zqDND7kdQrXR3wyTRWmp/?lang=pt. Acesso em 20/03/2023
Se houver como solução original 200 mL de uma limonada de pH = 3 e se quiser diluí-la, obtendo uma limonada de pH = 4, o volume de água a ser adicionado deve ser igual a:
A) 2000 mL
B) 1800 mL
C) 1000 mL
D) 200 mL
E) 100 mL
Resolução:
Alternativa B.
Quando o pH é igual a 3, a concentração de íons H+ é igual a 10−3 mol/L. Quando o pH é igual a 4, a concentração dos íons H+ é igual a 10−4 mol/L.
Pela fórmula da diluição:
Minicial ∙ Vinicial = Mfinal ∙ Vfinal
10−3 mol/L ∙ 200 mL = 10−4 mol/L ∙ Vfinal
Vfinal = 2000 mL
O volume de água a ser adicionado pode ser obtido pela expressão:
Vfinal = Vinicial + Vsolvente
2000 mL = 200 mL + Vsolvente
Vsolvente = 1800 mL
Fontes
ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de Química: Questionando a vida e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.
CANTO, E. L.; LEITE, L. L. C.; CANTO, L. C. Química – na abordagem do cotidiano. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2021.
CONSELHO FEDERAL DE QUÍMICA – CFQ. Perguntas e respostas – água sanitária. Disponível em: https://cfq.org.br/wp-content/uploads/2020/05/2020-05-04_cartilha-perguntas-e-respostas-CFQ-V2-baixa-3.pdf.
FRANCISCO, F. M.; DO CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano. 5ª ed. vol. 1. São Paulo: Moderna, 2009.
HAYNES, W. M. (ed.) CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95a ed. CRC Press: 2014.
REIS, M. Química: ensino médio. 2ª ed. vol. 1. São Paulo: Ática, 2016.
SANAR. Diluição de medicamentos: guia sobre como preparar medicamentos. Sanar. 5 fev. 2025. Disponível em: https://sanarmed.com/diluicao-de-medicamentos-guia-sobre-como-preparar-medicamentos-sanarflix/.
SUVINIL. Como diluir tinta: passo a passo e a importância prática. Tintas Suvinil. 23 jul. 2024. Disponível em: https://www.suvinil.com.br/blog/como-diluir-tinta-confira-o-passo-a-passo-e-saiba-a-importa.
USBERCO, J.; SPITALERI, P.; SALVADOR, E. Química 1: conecte live. 3ª ed. vol. 1. São Paulo: Saraiva, 2018.