Mistura de soluções de mesmo soluto

Uma mistura de soluções que apresentam o mesmo soluto, como o próprio nome indica,

é aquela em que a substância que está dissolvida no solvente de cada uma das soluções é a mesma. É o caso, por exemplo, da mistura da solução de NaCl (cloreto de sódio) com outra também de NaCl.

Observação.: Quando misturamos soluções de mesmo soluto, elas também possuem o mesmo solvente.

Como as misturas de soluções de mesmo soluto possuem o mesmo soluto e solvente, ocorrem alterações na massa do soluto e no volume da solução resultante, como na representação a seguir:

Ao adicionar as duas soluções em um único recipiente, forma-se uma nova solução com 700 mL e 130 gramas de açúcar. Com isso, podemos definir que, sempre que misturamos duas ou mais soluções com o mesmo soluto, podemos:

a) Somar as massas ou o número de mols do soluto presente em ambas para definir a massa e o número de mols do soluto resultante.

m_1f = m₁^' + m₁^''

n_1f = n₁^' + n₁^''

• m_1f = é a massa do soluto da solução resultante ou final;

• m₁^' = é a massa do soluto da solução número 1;

• m₁^'' = é a massa do soluto da solução número 2;

• n_1f = é o número de mols do soluto da solução resultante ou final;

• n₁^' = é o número de mols do soluto da solução número 1;

• n₁^'' = é o número de mols do soluto da solução número 2.

b) Somar o volume presente em ambas para definir o volume resultante.

V_f = V₁ + V₂

• V_f = é o volume da solução resultante ou final;

• V₁ = é o volume da solução número 1;

• V₂ = é o volume da solução número 2.

c) Encontrar a concentração da solução final

O cálculo da concentração comum e da concentração molar (molaridade) de uma solução é realizado pelas seguintes fórmulas:

C = m₁ ou M = n₁
     V               V

Isolando a massa do soluto em ambas as fórmulas, teremos:

m₁ = C.V ou n₁ = M.V

Assim, podemos criar fórmulas envolvendo a concentração para cada uma das soluções envolvidas na mistura:

• Mistura 1:

m₁ = C₁.V₁ ou n₁ = M₁.V₁

• C₁= concentração comum da solução 1;

• M₁= concentração molar (molaridade) da solução 1;

• V₁= Volume da solução 1.

• Mistura 2:

m₁ = C₂.V₂ ou n₂ = M₂.V₂

• C₂= concentração comum da solução 2;

• M₂= concentração molar (molaridade) da solução 2;

• V₂= Volume da solução 2.

Aplicando na fórmula referente à mistura de soluções, temos:

C_f.V_f = C₁.V₁ + C₂.V₂

ou

M_f.V_f = M₁.V₁ + M₂.V₂

Exemplo 1: Uma solução que apresenta 400 gramas de NaCl dissolvidos em 1500 mL de solução é misturada à outra solução que possui 250 gramas de NaCl dissolvidos em 850 mL de água. Qual é o volume e a massa do soluto da solução final?

O enunciado fornece:

m₁^' = 400g

V₁= 1500mL

m₁^” = 250g

V₂= 850mL

Para o soluto da solução resultante:

m_1f = m₁^' + m₁^''

m_1f = 400 + 250

m_1f = 650 gramas

Para o volume resultante:

V_f = V₁ + V₂

V_f = 1500 + 850

V_f = 2350 mL

Exemplo 2: Uma solução que apresenta 0,4 g/L de C₆H₁₂O₆ dissolvidos em 150 mL de solução é misturada à outra solução que possui 0,2 g/L de C₆H₁₂O₆ dissolvidos em 50 mL de água. Qual é o volume e a concentração da solução final?

O enunciado fornece:

C₁ = 0,40g/L

V₁= 150mL

C₂ = 0,2g/L

V₂= 50mL

Para o volume resultante (volume final):

V_f = V₁ + V₂

V_f = 150 + 50

V_f = 200 mL

Para a concentração comum resultante:

C_f.V_f = C₁.V₁ + C₂.V₂

C_f.200 = 0,4.150 + 0,2.50

V_f.200= 60 + 10

V_f.= 70
       200

V_f= 0,35 g/L

Aproveite para conferir nossa videoaula relacionada ao assunto: