Química · introdutório

Diluição de soluções

Na diluição ideal, o volume da solução aumenta e a concentração diminui enquanto a quantidade do soluto modelado permanece constante.

3 objetivos 1 exemplo resolvido 1 exercício com resposta

Ao final da aula

Objetivos de aprendizagem

Deduzir C₁V₁ = C₂V₂ a partir de n = cV.
Isolar concentração ou volume e manter unidades compatíveis.
Reconhecer as hipóteses e os limites do modelo ideal de diluição.

Pré-requisito recomendado: Molaridade

Fundamento

Entenda o conceito

Antes da diluição, n₁ = C₁V₁. Depois, n₂ = C₂V₂. Se o processo modelado não adiciona, remove nem reage o soluto, então n₁ = n₂ e os dois produtos podem ser igualados.

Nesta aula, C₁ e C₂ representam a mesma grandeza c da aula de molaridade, respectivamente nos estados inicial e final.

O desenho e a equação representam somente essa conservação quantitativa. Eles não fornecem instruções de mistura, seleção de materiais ou manipulação de substâncias.

Solução inicial: Estado 1, descrito por concentração C₁ e volume V₁.
Solução final: Estado 2, descrito por concentração C₂ e volume total V₂.
Diluição ideal: Modelo em que a quantidade do soluto considerada é a mesma nos estados inicial e final.

Esquema de diluição ideal: solução inicial de 2,0 mol por litro e 150 mililitros passa ao estado final de 0,50 mol por litro e 600 mililitros, preservando C vezes V. — **Diluição ideal de 2,0 mol/L e 150 mL para 0,50 mol/L e 600 mL.** Dois estados conceituais mostram o mesmo produto concentração vezes volume; o esquema não representa proporções físicas nem um procedimento.

Relações e variáveis

Fórmulas explicadas

C₁ × V₁ = C₂ × V₂

Igualdade obtida de n₁ = n₂ e n = cV.

C₁: concentração inicial Unidade: mol/L
V₁: volume inicial considerado Unidade: L ou mL
C₂: concentração final Unidade: mol/L
V₂: volume final da solução Unidade: L ou mL

Procedimento seguro

Associe corretamente os índices 1 ao estado inicial e 2 ao final.
Use a mesma unidade para C₁ e C₂ e a mesma unidade para V₁ e V₂.
Isole a variável desconhecida antes de substituir os números.
Confira se menor concentração corresponde a maior volume no cenário de diluição.

Do enunciado à interpretação

Exemplo resolvido passo a passo

Exemplo resolvido

Concentração após aumentar o volume

No modelo ideal, uma solução de 2,0 mol/L ocupa 150 mL e passa ao volume final de 600 mL. Qual é C₂?

Dados: C₁ = 2,0 mol/L
V₁ = 150 mL
V₂ = 600 mL
Fórmula: C₁V₁ = C₂V₂; C₂ = C₁V₁ ÷ V₂
Substituição: C₂ = (2,0 mol/L × 150 mL) ÷ 600 mL

Os dois volumes estão em mL, portanto podem ser usados na mesma razão.
Calcule o numerador: 2,0 × 150 = 300.
Divida pelo volume final: 300 ÷ 600 = 0,50.
Conferência: 2,0 × 150 = 300 e 0,50 × 600 = 300.

Resultado: C₂ = 0,50 mol/L

Interpretação: O volume ficou quatro vezes maior e a concentração, quatro vezes menor; o produto concentração × volume foi preservado.

Tente antes de abrir

Exercícios com solução

Tente resolver sem consultar a resposta; uma estimativa inicial ajuda a perceber sinal, unidade e ordem de grandeza.

Exercício 1 No modelo ideal, qual volume V₁ de uma solução a 1,50 mol/L corresponde a 250 mL de solução final a 0,300 mol/L?

Dica: Isole V₁ = C₂V₂/C₁; as concentrações já têm a mesma unidade.

Solução passo a passo

Escreva V₁ = C₂V₂ ÷ C₁.
Substitua V₁ = (0,300 × 250 mL) ÷ 1,50.
Calcule o numerador: 0,300 × 250 = 75.
Divida 75 por 1,50: V₁ = 50,0 mL.

Resposta: V₁ = 50,0 mL.

Prática guiada

Confira ou avance com as calculadoras

Resolva primeiro no papel. Depois, use a ferramenta para conferir a relação trabalhada ou explorar a conversão indicada.