Densidade das soluções

Estudar a densidade das soluções é estabelecer a relação entre a massa (em gramas, miligramas ou quilogramas) que ela apresenta e o volume ocupado (em mililitros, centímetros cúbicos ou litros). As unidades g/L e g/mL são as mais utilizadas para a densidade. A fórmula para calculá-la é a seguinte:

• d = densidade

• m = massa da solução

• V = volume da solução

Como determinar a massa

A balança é o instrumento primordial para a determinação da massa de uma solução.

Como a solução resulta da mistura do soluto com o solvente, logo, a massa da solução é o resultado da soma entre a massa do soluto e a massa do solvente.

Expressão para cálculo da massa da solução.

Como determinar o volume

Balão utilizado para o preparo e medição do volume de uma solução.

Assim como a massa, o volume de uma solução é o resultado entre a soma do volume do soluto (V₁) e o volume do solvente (V₂).

Fórmula para determinar o volume de uma solução

Como calcular a densidade

Tendo em mãos a massa e o volume da solução, temos condição de determinar a densidade. Por meio da expressão da densidade, também podemos determinar outras variáveis, a saber:

• volume da solução;

• massa da solução;

• massa do soluto;

• massa do solvente;

Exemplos

(Questão 1) Calcule a densidade de uma solução formada pela dissolução de 20 gramas de NaCl em 200 gramas de água, originando um volume de 200 mL.

Resolução:

Os dados fornecidos foram:

• Massa do soluto = 20 g

• Massa do solvente = 200 g

• Volume da solução = 200 mL

Aplicando-os na expressão na densidade, temos que:

d = m₁ + m₂
        V  

d = 20 + 200
        200  

d = 220
     200

d = 1,1 g/mL

(Questão 2) Uma determinada solução apresenta um volume de 500 mL e uma densidade igual a 20 g/L. Qual será a massa dessa solução?

Resolução:

Os dados fornecidos foram:

• Densidade= 20 g/L

• Volume da solução = 500 mL ou 0,5 L

Aplicando-os na expressão na densidade, temos que:

d = m 
      V

20 = m 
       0,5

m = 20.0,5

m = 10 g

(Questão 3) Uma solução foi preparada pela mistura de 20 g de NaCl com 100 g de H₂O, resultando em uma densidade igual a 0,5 g/mL. Qual será o volume dessa solução?

Resolução:

Os dados fornecidos foram:

• Massa do soluto (m₁) = 20 g

• Massa do solvente (m₂) = 100 g

• Densidade da solução (d) = 0,5 g/L

Aplicando-os na expressão na densidade, temos que:

d = m₁ + m₂
           V    

0,5 = 20 + 100
             V      

0,5.V = 120

V = 120
      0,5

V = 240 mL