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Capítulo 4

Diluição e Mistura

Domine diluição, concentração por evaporação, misturas de soluções e titulação — técnicas essenciais para laboratório, indústria e medicina.

💧 Diluição🔀 Mistura🧪 Titulação🔬 Seriada⚖️ Equivalência
Diluição de Soluções
💧
O que é Diluição?
Redução da concentração pela adição de solvente. A quantidade de soluto permanece constante — apenas o volume aumenta.

Ex: sucos concentrados + água, medicamentos injetáveis.
🔥
Concentração por Evaporação
Remoção de solvente por evaporação (sem alterar o soluto não volátil). Concentração aumenta proporcionalmente à diminuição do volume. Ex: leite condensado, sopa fervendo.
📐 Princípio da Diluição

A massa (ou quantidade em mol) de soluto é conservada. Portanto: C₁ × V₁ = C₂ × V₂ (para concentração comum), e igualmente para molaridade e título.

Mistura de Soluções Sem Reação
🔀 Mistura de Soluções do Mesmo Soluto

A massa total de soluto é a soma das massas individuais: m_total = m₁ + m₂. Volume total = V₁ + V₂. Concentração da mistura: C_mix = (C₁V₁ + C₂V₂) / (V₁ + V₂).

Diluição Seriada
🔬
Diluição Seriada
Diluições sucessivas na mesma proporção. Usada em microbiologia (contagem de bactérias), calibração de instrumentos e farmacologia (menor concentração eficaz). Ex: diluição 1:2 repetida → 50%, 25%, 12,5%...
✅ Checklist
Titulação Ácido-Base
🧪
Conceito
Técnica para determinar concentração desconhecida (titulado) usando solução de concentração conhecida (titulante). Indicador muda de cor no ponto de equivalência.
⚖️
Tipos de Titulação
Ácido-base: neutralização (H⁺ + OH⁻ → H₂O).
Redox: variação de Nox (ex: KMnO₄ × Fe²⁺).
Precipitação: formação de precipitado (ex: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl).
⚖️ Ponto de Equivalência

n(H⁺) = n(OH⁻). Portanto: ℳ_ácido × V_ácido × n_H⁺ = ℳ_base × V_base × n_OH⁻. Onde n_H⁺ e n_OH⁻ são os coeficientes estequiométricos da equação.

🧮 Fórmulas de Diluição e Mistura
Lei da Diluição
C₁ × V₁ = C₂ × V₂
Válida para C em g/L, mol/L ou título. V₁ < V₂ (diluição) ou V₁ > V₂ (concentração por evaporação).
Mistura (mesmo soluto, sem reação)
C_mix = (C₁V₁ + C₂V₂) / (V₁ + V₂)
Aplicável para molaridade e concentração comum. Para misturas com diferentes solutos, calcular separadamente.
Titulação Ácido-Base
ℳ_A × V_A × a = ℳ_B × V_B × b
a = n° de H⁺ liberados pelo ácido; b = n° de OH⁻ liberados pela base (coeficientes estequiométricos).
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Lei da diluição

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C₁ × V₁ = C₂ × V₂. O soluto é conservado; apenas o volume muda.

O que muda e o que não muda na diluição?

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Não muda: massa e moles do soluto. Muda: volume e concentração da solução.

Fórmula da concentração de mistura

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C_mix = (C₁V₁ + C₂V₂) / (V₁ + V₂)

O que é ponto de equivalência na titulação?

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Ponto em que os moles de H⁺ e OH⁻ são estequiometricamente iguais. A reação de neutralização está completa.

Diferença entre titulação redox e ácido-base

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Ácido-base: transferência de prótons. Redox: transferência de elétrons (variação de Nox).

Como funciona a diluição seriada?

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Diluições sucessivas na mesma proporção. Cada etapa reduz a concentração pelo mesmo fator.

Por que leite condensado é mais concentrado?

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Parte da água é removida por evaporação. O soluto (lactose, proteínas) fica em menor volume → maior concentração.

Na titulação com H₂SO₄ e NaOH, qual a relação mol?

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H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O. Para 1 mol de ácido, precisa-se 2 mol de base.

📝 Questões de Vestibular
Q1UFRGS
Soro fisiológico 0,9% em massa de NaCl. Um laboratorista preparou 3,6g de NaCl em 20mL de água. Volume adicional de água necessário:
A 20 mL
B 180 mL
C 380 mL
D 400 mL
E 1000 mL
Convertendo: 0,9% m/m ≈ 9g/L (com d≈1). 3,6g de NaCl → volume final necessário = 3,6/9 = 0,4L = 400mL. Volume inicial ≈ 20mL. Volume de água a adicionar = 400–20 = 380 mL.
Q2ENEM
Um artista usa aquarela diluindo tinta em água. Ao adicionar mais água, a concentração de pigmento:
A Aumenta
B Permanece igual
C Diminui
D Dobra
E Depende do pigmento
Na diluição, adiciona-se solvente sem alterar a quantidade de soluto. O volume aumenta e a concentração diminui proporcionalmente.
Q3UERR-Adaptada
8 mL de H₂SO₄ titulado com KOH 0,5 mol/L, consumindo 20mL. Reação: 2KOH + H₂SO₄. A concentração de H₂SO₄ em mol/L é:
A 0,005
B 0,010
C 0,500
D 0,625
E 1,250
n(KOH) = 0,5 × 0,02 = 0,01 mol. 2KOH : 1H₂SO₄ → n(H₂SO₄) = 0,005 mol. ℳ(H₂SO₄) = 0,005/0,008 = 0,625 mol/L.
Q4UNESP
Titulação de dipirona sódica (M=351 g/mol) com I₂ 0,050 mol/L. Consumiu 28,45mL. Proporção 1:1. Massa de dipirona no comprimido:
A 351 mg
B 490 mg
C 500 mg
D 175 mg
E 280 mg
n(I₂) = 0,050 × 0,02845 = 0,0014225 mol = n(dipirona). m = 0,0014225 × 351 = 499 mg ≈ 490 mg. Está entre 95% e 105% dos 500mg declarados → aprovado.
Q5FUVEST
Para concentrar uma solução de açúcar de 100 g/L para 250 g/L por evaporação, mantendo 200 mL de solução inicial, o volume final deve ser:
A 50 mL
B 80 mL
C 120 mL
D 160 mL
E 200 mL
C₁V₁ = C₂V₂. 100 × 200 = 250 × V₂. V₂ = 20000/250 = 80 mL.
Q6UNICAMP
Mistura-se 100mL de HCl 0,2 mol/L com 200mL de HCl 0,5 mol/L. A concentração da mistura é:
A 0,35 mol/L
B 0,40 mol/L
C 0,45 mol/L
D 0,30 mol/L
E 0,70 mol/L
C_mix = (0,2×100 + 0,5×200)/(100+200) = (20+100)/300 = 120/300 = 0,40 mol/L.
Q7UFMG
Na titulação de vinagre: 8,0mL gastaram 10,0mL de NaOH 0,40 mol/L. CH₃COOH + NaOH → reação 1:1. Concentração do ácido acético:
A 0,40 mol/L
B 0,32 mol/L
C 0,50 mol/L
D 0,25 mol/L
E 0,80 mol/L
n(NaOH) = 0,40 × 0,01 = 0,004 mol = n(CH₃COOH). ℳ = 0,004/0,008 = 0,5 mol/L.
Q8ENEM
Leite condensado é obtido por evaporação de água do leite. Nesse processo, a concentração de lactose:
A Diminui
B Permanece igual
C Aumenta
D Vai a zero
E É eliminada
Ao evaporar o solvente (água), o volume da solução diminui enquanto a massa de soluto permanece constante. Pela fórmula C=m/V, com V menor e m igual, C aumenta.
Q9ITA
Mistura de soluções: 100mL de NaOH 1,0 mol/L com 100mL de HCl 0,6 mol/L. A concentração de NaOH em excesso na mistura é:
A 0,20 mol/L
B 0,40 mol/L
C 0,60 mol/L
D 1,0 mol/L
E 0,10 mol/L
n(NaOH) = 0,1 mol; n(HCl) = 0,06 mol. Reação 1:1 → NaOH em excesso = 0,04 mol. Volume total = 200mL = 0,2L. ℳ(NaOH excesso) = 0,04/0,2 = 0,20 mol/L.
Q10FAMERP
Um químico dilui 50mL de ácido sulfúrico concentrado (C=49 mol/L) para preparar 1L de solução. A concentração final é:
A 0,49 mol/L
B 2,45 mol/L
C 4,9 mol/L
D 49 mol/L
E 24,5 mol/L
C₁V₁ = C₂V₂. 49 × 0,05 = C₂ × 1. C₂ = 2,45 mol/L.
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