Densidade das soluções é uma propriedade física dessas misturas homogêneas, ou seja, pode ser obtida por meio da determinação laboratorial de algumas variáveis, a exemplo da temperatura, peso, volume, etc.
A balança é um instrumento fundamental na determinação do peso de uma solução
No caso da densidade das soluções, as variáveis determinadas de forma prática são volume (com a utilização de um recipiente graduado, como a proveta) e o peso (determinado por uma balança).
Recipiente que pode ser utilizado para determinar o volume de uma solução
Assim como a densidade de qualquer matéria, a densidade das soluções é determinada quando estabelecemos a relação entre a massa e o volume da solução, como mostra a expressão abaixo:
d = m
V
Nessa expressão:
m = massa da solução;
V = volume da solução.
Vale ressaltar que, no preparo de uma solução, são utilizados obrigatoriamente soluto e solvente, os quais apresentam massas individuais. Logo, a massa da solução (m) é a resultante da soma entre a massa do soluto (m1) e a massa do solvente (m2):
m = m1 + m2
Dessa forma, podemos escrever a fórmula da densidade das soluções substituindo a massa da solução pela soma das massas do soluto e do solvente:
d = m1 + m2
V
Podemos ainda considerar o volume da solução como sendo a soma do volume do soluto com o volume do solvente, porém, na grande maioria das misturas, não temos uma variação expressiva no volume.
Veja alguns exemplos de cálculos que envolvem a densidade das soluções:
Exemplo 1: Uma quantidade igual a 40,0 g de KNO3 foi dissolvida em 190 cm3 de água, resultando em 200 cm3 de solução. Calcule a densidade em g/L dessa solução. Considere: dágua = 1 g/mL.
Os dados fornecidos pelo exercício são:
Massa do soluto (m1) = 40;
Volume do solvente (V2) = 190 cm3;
Densidade do solvente (V2) = 1 g/cm3;
Volume da solução (V) = 200 cm3.
1º Passo: Determinação da massa do solvente.
Para tal, devemos utilizar a fórmula da densidade exclusiva para o solvente:
d2 = m2
V2
1 = m2
190
m2 = 1.190
m2 = 190 g
2º Passo: Transformação da unidade do volume de cm3 para L.
Para realizar essa transformação, basta dividir o volume 200 cm3 por 1000, o que resulta em 0,2 L.
3º Passo: Cálculo da densidade da solução.
As massas do soluto e do solvente e o volume da solução serão utilizados na seguinte expressão:
d = m1 + m2
V
d = 40 + 190
0,2
d = 230
0,2
d = 1150 g/L
Exemplo 2: Considere que, em um hospital, um auxiliar prepara uma solução adicionando 1,50 g de glicose em 64,0 gramas de água. Sabendo que a densidade da água é de 1 g/mL, qual será a densidade da solução?
Os dados fornecidos pelo exercício são:
Massa do soluto (m1) = 1,5 g
Massa do solvente (m2) = 64 g
Densidade do solvente (d2) = 1 g/mL
1º Passo: Determinação do volume do solvente.
Para tal, devemos utilizar a fórmula da densidade exclusiva para o solvente:
d2 = m2
V2
1 = 64
V2
V2 = 64
1
V2 = 64 mL
2º Passo: Cálculo da densidade da solução.
Temos as massas do soluto e do solvente e, como o exercício não deu outra informação, devemos considerar o volume do solvente como sendo o volume da solução, os quais serão utilizados na expressão a seguir:
d = m1 + m2
V
d = 1,5 + 64
64
d = 65,5
64
d = 1,02 g/mL
Por Me. Diogo Lopes Dias
Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:
DIAS, Diogo Lopes. "Densidade das soluções"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-das-solucoes.htm. Acesso em 07 de maio de 2021.
Uma solução cuja densidade é 2300 g/L foi preparada dissolvendo-se 320 g de KOH em 1520 cm3 de água. Qual das alternativas abaixo indica, corretamente, o valor da massa e do volume da solução? (Dado: densidade da água = 1 g/cm3)
a) 0,8 L
b) 0,7 L
c) 0,6 L
d) 0,5 L
e) 0,4 L
Prepararam-se 840 mL de uma solução aquosa foram a partir da mistura de uma massa x gramas de hidróxido de lítio (LiOH) com 800 mL de água. Sabendo que essa solução possui uma densidade igual a 1,19 g/mL, qual é a massa de hidróxido de lítio presente nela? (Dado: densidade da água = 1 g/cm3)
a) 190,6 g
b) 205,6 g
c) 199,6 g
d) 201,6 g
e) 196,6 g
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