Qual a densidade de um material que apresenta um volume de 200 mL e massa de 250 g * A 3 25 g mL B 0 9 g mL c

Concentração comum (C),ou simplesmente concentração, é definida como: “a razão existente entre a massa do soluto e o volume da solução.” Matematicamente, ela é expressa pela fórmula:

• C = Concentração comum, cuja unidade no Sistema Internacional de Medidas (SI) é dada em g/L;

• m1 = massa do soluto* em g;

• v = volume da solução em L.

Particularidades e unidades de medida da concentração comum

O símbolo C presente na fórmula anteriormente citada é de comum, e não de concentração, pois existem outros tipos de concentração, como concentração molar ou molaridade, concentração em partes por milhão ou ppm, porcentagem em massa do soluto ou título em massa, concentração em volume etc.

Conforme mostrado acima, a concentração de uma solução tem como unidade padrão g/L (gramas por litro), mas ela pode ser expressa em outras unidades de massa e volume, como g/m3, mg/L, kg/mL, etc.

Se dissermos que uma solução de água e açúcar tem concentração de 50 g/L, isso quer dizer que em cada litro da mistura (solução) existe uma massa dissolvida de 50 g de açúcar.

Exemplo de aplicação da concentração comum no dia a dia

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No cotidiano, a concentração é muito usada para indicar a composição de alimentos, medicamentos e materiais de limpeza e higiene líquidos. Observe o rótulo do leite integral a seguir em que é relacionada a concentração de vários nutrientes, como carboidratos, proteínas e gorduras totais presentes em 200 mL da solução.

Por exemplo, em cada 200 ml do leite, existem 9 g de carboidratos. A partir da transformação dessa quantidade de leite para litros e dos cálculos conforme o mostrado a seguir, a concentração existente de carboidratos é de 45 g/L.

• Transformação da unidade do volume para o Sistema Internacional, ou seja, de mL para L:

• Cálculo da concentração de carboidratos no leite:

Isso significa que, para cada litro desse leite, são encontrados 45 g de carboidratos.

Obs.: Em aspectos quantitativos referentes às soluções químicas, sempre que em uma grandeza aparecer o índice 1, ele indica que a grandeza é só do soluto. O índice 2 refere-se ao solvente e, quando não há índice nenhum, está referindo-se à solução inteira (soluto + solvente).

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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

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