A densidade de uma solução é uma modalidade de concentração que relaciona a massa com o volume.
A densidade é uma propriedade física que tem por função relacionar a massa da matéria e o volume que ela ocupa, o que resulta na seguinte equação:
d = m
V
Quando estamos estudando uma solução, a leitura da fórmula da densidade para ela seria:
d = densidade da solução
m = massa da solução
V = volume da solução
Para realizar cálculos que envolvem a densidade de uma solução, devemos ter clara a sua definição, isto é, a solução é um mistura formada pela adição de um soluto em um solvente. Assim, trata-se da união de duas outras matérias, cada uma com seu volume e massa. Por esse motivo, podemos reescrever a fórmula da densidade de uma solução da seguinte forma:
d = m1 + m2
V1 + V2
m1 = massa do soluto
m2 = massa do solvente
V1 = volume do soluto
V2 = volume do solvente
Quanto maior a quantidade de soluto adicionado ao solvente, mais a densidade da solução sofrerá alteração. Por essa razão, a densidade também pode ser considerada uma modalidade de determinação da concentração. As unidades de medida mais utilizadas para a densidade no estudo de soluções são:
g/L
g/mL
g/cm3
Kg/L
Assim, a leitura que devemos fazer quando um determinado exercício fornecer uma densidade igual a 0,8 g/mL, por exemplo, é a de que, a cada 1 mL daquela solução, a resultante das massas do soluto e do solvente é de 0,8 gramas. Vamos ver agora alguns exemplos de cálculos envolvendo a densidade no estudo das soluções:
1º) (UFRN) Qual é a massa em gramas presente em 100 mL de uma solução que apresenta uma densidade igual a 1,19 g/cm3?
Dados do exercício:
d = 1,19 g/cm3
V = 100 mL
m = ?
Observação: é importantíssimo que a unidade de volume esteja de acordo com a unidade da densidade. Nesse exercício, está tudo certo, já que na densidade temos cm3 e o volume foi dado em mL. Essas duas unidades têm a mesma referência.
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Vamos aplicar os dados na fórmula:
d = m
V
1,19 = m
100
m = 1,19.100
m = 119 g de solução.
2º): Foram preparados 200 mL de uma solução dissolvendo-se 2 gramas de um sal em 200 gramas de água. Calcule a densidade dessa solução em g/L.
Dados do exercício:
d = ? g/L
V = 200 mL ou 0,2 L (dividindo os 200 por 1000)
m1 = 2 g
m2 = 200 g
Como foram dadas as massas do soluto e do solvente, ao somá-las, determinamos a massa da solução:
m = m1 + m2
m = 2 + 200
m = 202 g
Tendo em mãos a massa e o volume da solução, podemos calcular a densidade:
d = m
V
d = 202
0,2
d = 1010 g/L
3º) 520 mL de uma solução aquosa foram preparados pela adição de certa massa de KOH em 300 mL de água. Determine a massa de soluto presente nessa solução. Dados: densidade da solução igual a 1,50 g/mL; densidade da água igual a 1,0 g/mL.
Dados do exercício:
d = 1,50 g/mL
V = 520 mL
m1 = ?
d2 = 1 g/mL
V2 = 300 mL
Observação: O exercício forneceu o volume e a densidade da água. Com esses dois dados, podemos calcular a massa do solvente pela seguinte relação:
d2 =
m2
V2
1 = m2
300
m2 = 300.1
m2 = 300 g
Com a densidade, o volume da solução e a massa do solvente, podemos calcular a massa do soluto por meio da seguinte relação:
d = m1 + m2
V
1,5 =
m1 + 300
520
m1 + 300 = 1,5.520
m1 + 300 = 780
m1 = 780 - 300
m1 = 480 g
Por Me. Diogo Lopes Dias
Por Diogo Lopes Dias
2768 palavras 12 páginas 1. Qual a concentração de uma solução contendo 40g de cloreto de sódio dissolvidos em 250 mL de solução? R:160 C = m/V = 40/0,25 = 160 g/Litro Resolução: C = m1 / V x = 4000/50 = 80 gramas por litro 7. São dissolvidos 24g de sacarose em água suficiente para 500mL de solução. Qual é a concentração comum dessa solução? R:48 8. Calcule a concentração comum de uma solução que apresenta volume de 800mL e contém 80g de soluto.
Massa do soluto = 40 gramas
Volume da solução = 250 mL (divide por 1000 = 0,25 litros)
2. Uma solução foi preparada adicionando-se 40g de hidróxido de sódio em água suficiente para produzir 200 mL de solução. Calcule a
concentração comum dessa solução.
40 g em 400ml
80 g em 800ml + 20g em 200ml = ?/litro
100g/litro.
3. Calcule a concentração comum de uma solução de nitrato de prata, sabendo que ela encerra 120g do sal em 600 cm3 de solução. R:200
Dados:
m1 = 120 g
V = 600 cm³ = 0,6 L
C = ??
C = 120 / 0,6
C = 200 g/L 4. Determine a massa de ácido nítrico, em gramas, necessária para a preparação de 150 mL de uma solução de
concentração 50g/L. R:7,5g
Queremos 150mL a 50g/L. Calculamos então a massa para 150mL:
50g --------- 1000mL m --------- 150mL m= 7,5 g de ácido 5. Calcule a concentração, em g/L, de uma solução aquosa de nitrato de sódio que contêm 30g de sal em 400 mL de solução.
30 g de NaNO3 --------> 400 mL x g de NaNO3 ----------> 1000 mL (1 L) x = 75 g 6. Qual a concentração, em g/L, da solução obtida ao se dissolverem 4g de cloreto de sódio em 50 cm3 de solução? R:80
4 g
NaCl-------50ml x------------------1000 ml
A fórmula da concentração comum é:
C=m/v
C=concentração m=massa do soluto v=volume da solução
Não confundir com a fórmula da densidade pois o m desta fórmula significa massa da SOLUÇÃO.
Vamos achar a concentração em g/L.
C=24/0,5
Como é em litros,
transforma 500 ml em litros, que é o mesmo que meio litro.
C=48 g/L
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