Topo
pesquisar

Mistura de soluções com solutos diferentes sem reação química

Química

Mistura de soluções de mesmo soluto sem reação química é um procedimento que aumenta a quantidade de solvente com relação a dois solutos.
Café com leite é uma mistura de soluções com solutos diferentes sem reação química
Café com leite é uma mistura de soluções com solutos diferentes sem reação química
PUBLICIDADE

Temos uma mistura de soluções com solutos diferentes sem reação química quando duas ou mais misturas que apresentam substâncias com um mesmo íon em comum (seja o mesmo cátion ou mesmo ânion). Como no exemplo abaixo:

Mistura de soluções que possuem solutos diferentes
Mistura de soluções que possuem solutos diferentes

A solução 1 é formada por água e cloreto de sódio (NaCl), enquanto a solução 2 possui água e cloreto de potássio (KCl). Quando misturadas temos uma mistura de soluções de solutos diferentes sem reação química, porque ambos sais utilizados possuem o ânion cloreto (Cl-).

1- Características das misturas de soluções de solutos diferentes sem reação química

Quando uma mistura de soluções que apresentam solutos diferentes sem reação química é realizada, as características abaixo são sempre verificadas:

  • A massa de cada um dos solutos não modifica (se na solução 1 tivermos 10 g de soluto e na 2, 30 g, por exemplo, após a mistura teremos a mesma massa de cada soluto),

Massa de cada um dos solutos após a mistura de soluções sem reação química
Massa de cada um dos solutos após a mistura de soluções sem reação química

  • A quantidade de matéria (n) de cada um dos solutos não modifica (se na solução 1 tivermos 5 mol de soluto e na 2, 4 mol, por exemplo, após a mistura teremos a mesma quantidade de matéria de cada),

Número de mol de cada um dos solutos após a mistura de soluções sem reação química
Número de mol de cada um dos solutos após a mistura de soluções sem reação química

  • O volume da solução final, VF, é o resultado da soma dos volumes de cada uma das soluções misturadas (se na solução 1 tivermos 200 mL e na 2, 300 mL, por exemplo, após a mistura teremos 500 mL de volume),

VF = V1 + V2

2- Fórmulas utilizadas nos cálculos de mistura de soluções de solutos diferentes sem reação química.

Como neste tipo de mistura temos apenas o aumento da quantidade de solvente em relação a cada um dos solutos, devemos calcular a concentração final de cada um dos solutos utilizando as seguintes expressões:

a) Para concentração comum (C)

Para a solução 1: a multiplicação da concentração da solução 1 pelo seu volume é igual à concentração final multiplicada pelo seu volume

C1.V1 = CF.VF

Para a solução 2: a multiplicação da concentração da solução 2 pelo seu volume é igual à concentração final multiplicada pelo seu volume

C2.V2 = CF.VF

b) Para concentração em quantidade de matéria ou molaridade (M)

Para a solução 1:

M1.V1 = MF.VF

Para a solução 2:

M2.V2 = MF.VF

c) Concentração em quantidade de matéria de cada íon presente na solução

Caso tenhamos que determinar a concentração de um ou de todos os íons presentes na solução final, devemos:

  • 1º: Lembrar que a concentração do íon é dada pela multiplicação da concentração (M), do soluto de onde ele provém, pelo seu índice na fórmula da substância. Assim, para o íon Y, na substância 1, XY3, a concentração será:

[Y]1 = 3. M

Já para o soluto2, ZY, a concentração de Y seria dada por:

[Y]2 = 1. M

  • 2º: Caso tenhamos mais de um soluto que libere um mesmo íon, por exemplo, os solutos XY3 e ZY, os quais apresentam o mesmo íon Y, a concentração deste íon na solução final é dada pela soma das concentrações dele referente a cada soluto:

    Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

[Y]F = [Y]1 + [Y]2

3- Exemplos de cálculos envolvendo mistura de soluções de solutos diferentes sem reação química

Exemplo 1: (PUC SP) Em um béquer foram misturados 200 mL de uma solução aquosa de cloreto de cálcio (CaCl2) de concentração 0,5 mol.L–1 e 300 mL de uma solução 0,8 mol.L–1 de cloreto de sódio (NaCl). A solução obtida apresenta concentração de ânion cloreto de aproximadamente:

a) 0,34 mol.L–1

b) 0,65 mol.L–1

c) 0,68 mol.L–1

d) 0,88 mol.L–1

e) 1,3 mol.L–1

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Solução 1:

Volume (V1): 200 mL

Concentração molar (M1): 0,5 mol.L–1

  • Solução 2:

Volume (V2): 300 mL

Concentração molar (M2): 0,8 mol.L–1

Para determinar a concentração de ânions cloreto (Cl-), devemos seguir os seguintes passos:

Passo 1: calcular o volume da solução final

VF = V1 + V2

VF = 200 + 300

VF = 500 mL

Passo 2: Calcular a concentração molar da solução final com relação ao soluto CaCl2, utilizando a expressão abaixo:

M1.V1 = MF.VF

0,5.200 = MF.500

100 = MF.500

100 = M
        500

MF = 0,2 mol.L–1

Passo 3: Calcular a concentração molar de cloreto[Cl-]1, na solução final, proveniente do soluto CaCl2, utilizando a expressão abaixo:

OBS.: Na fórmula temos a multiplicação da molaridade por 2 pelo fato de termos índice 2 no Cl, na fórmula do soluto CaCl2.

[Cl-]1 = 2.MF

[Cl-]1 = 2. 0,2

[Cl-]1 = 0,4 mol.L–1

Passo 4: Calcular a concentração molar da solução final com relação ao soluto NaCl, utilizando a expressão abaixo:

M2.V2 = MF.VF

0,8.300 = MF.500

240 = MF.500

240 = MF
500        

MF = 0,48 mol.L–1

Passo 5: Calcular a concentração molar de cloreto, [Cl-]2, na solução final, proveniente do soluto NaCl, utilizando a expressão abaixo:

OBS.: Na fórmula temos a multiplicação da molaridade por 1 pelo fato de termos índice 1 no Cl, na fórmula do soluto NaCl.

[Cl-]2 = 1.MF

[Cl-]2 = 1. 0,48

[Cl-]2 = 0,48 mol.L–1

Passo 6: Calcular a quantidade total de íons cloreto na solução final

Para isso, basta somar as concentrações molares de cloretos referentes a cada um dos solutos nos passos 3 e 5:

[Cl-]F = [Cl-]1+ [Cl-]2

[Cl-]F = 0,4 + 0,48

[Cl-]F = 0,88 mol.L–1

Exemplo 2: A uma solução de 500 mL de KOH 6 mol/L foi adicionado 300 mL de solução de K2SO3 3 mol/L. Qual a concentração de de cada um dos solutos na mistura resultante

a) 3,75 e 3,0 mol/L

b) 3,75 e 1,215 mol/L

c) 4,5 e 1,125 mol/L

d) 3,75 e 1,125 mol/L

e) 4,5 e 1,215 mol/L

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Solução 1:

Volume (V1): 500 mL

Concentração molar (M1): 6 mol.L–1

  • Solução 2:

Volume (V2): 300 mL

Concentração molar (M2): 3 mol.L–1

Para determinar a concentração de ânions cloreto (Cl-), devemos seguir os seguintes passos:

Passo 1: calcular o volume da solução final

VF = V1 + V2

VF = 500 + 300

VF = 800 mL

Passo 2: Calcular a concentração molar da solução final com relação ao soluto KOH, utilizando a expressão abaixo:

M1.V1 = MF.VF

6.500 = MF.800

3000 = MF.800

3000 = M
          800

MF = 3,75 mol.L–1

Passo 3: Calcular a concentração molar da solução final com ralação ao soluto K2SO3, utilizando a expressão abaixo:

M2.V2 = MF.VF

3.300 = MF.800

900 = MF.800

900 = MF
800         

MF = 1,125 mol.L–1


Por Me. Diogo Lopes Dias

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

DIAS, Diogo Lopes. "Mistura de soluções com solutos diferentes sem reação química"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-solutos-diferentes-sem-reacao-quimica.htm. Acesso em 19 de agosto de 2019.

Lista de Exercícios
Questão 1

Em uma aula prática, um estudante realiza uma mistura utilizando 300 mL de solução aquosa de hidróxido de magnésio 4 mol/L, com 600 mL de solução aquosa de cloreto de magnésio de concentração 8,5 g/L. Qual será a concentração de cátions magnésio na solução final? Dados: (Mg = 24 g/mol Cl=35,5 g/mol, O=16 g/mol, H=1 g/mol):

a) 1,82 mol/L

b) 1,72mol/L

c) 1,62 mol/L

d) 1,42 mol/L

e) 1,52 mol/L

Questão 2

Ao misturar 250 mL de solução aquosa 0,40 mol.L-1 de iodeto de lítio com 450 mL de solução aquosa 0,35 mol.L-1 de iodeto de bário, a solução resultante apresentará, respectivamente, as seguintes concentrações de Li+1, Ba+2 e I-1:

a) 0,143 mol.L-1, 0,225 mol.L-1, 0,593 mol.L-1

b) 0,243 mol.L-1, 0,3225 mol.L-1, 0,693 mol.L-1

c) 0,343 mol.L-1, 0,425 mol.L-1, 0,793 mol.L-1

d) 0,443 mol.L-1, 0,525 mol.L-1, 0,893 mol.L-1

e) 0,543 mol.L-1, 0,625 mol.L-1, 0,993 mol.L-1

Mais Questões
  • SIGA O BRASIL ESCOLA
Brasil Escola