Mistura de soluções com solutos diferentes

Imagine que misturemos 1 L de solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl – sal de cozinha) a 0,1 mol/L com 1 L de uma solução aquosa de sacarose (C­12H22O11 – açúcar comum) a 0,2 mol/L. O solvente de ambas as soluções é o mesmo: a água. Porém, os solutos são diferentes: sal e açúcar, de modo que se originou uma nova solução.

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Entretanto, esses solutos não reagem entre si, eles estão simplesmente diluídos num volume maior de solução. Na solução inicial havia 0,1 mol de sal em 1 L de solução, agora há 0,1 mol de sal dissolvido em 2 L de solução. O mesmo raciocínio se aplica à solução de sacarose, que tinha 0,2 mol de açúcar dissolvido em 1 L e agora esse 0,2 mol está dissolvido em 2 L de solução:

Esquema de mistura de solutos diferentes

Assim, se quisermos descobrir a concentração em mol/L do sal e do açúcar nessa nova solução, devemos considerar como se cada solução tivesse sofrido uma simples diluição. Isso pode ser feito de duas formas. Na primeira, basta usar a fórmula da concentração em mol/L (M = n/V) para cada solução:

* NaCl:                                              * C­12H22O11:

M = n                                                 M = n
        V                                                        V
M = 0,1 mol                                       M = 0,2 mol
          2 L                                                                   2 L
M = 0,05 mol/L                                  M = 0,1 mol/L

Agora temos 0,05 mol de NaCl  e 0,1 mol de C­12H22O11 dissolvidos em cada litro da solução.

Outra forma de resolver essa questão é usar o que foi explicado no texto Diluição de Soluções. Ele trouxe a seguinte relação:

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Minicial . Vinicial = Mfinal . Vfinal

Podemos usá-la da seguinte forma:

* NaCl:                                                          * C­12H22O11:

Minicial . Vinicial = Mfinal . Vfinal                                  Minicial . Vinicial = Mfinal . Vfinal

0,1 mol/L . 1 L = Mfinal . 2 L                          0,2 mol/L . 1 L = Mfinal . 2 L

Mfinal = 0,1 mol                                              Mfinal = 0,2 mol
                  2L                                                                2L
Mfinal = 0,05 mol/L                                         Mfinal =0,1 mol/L

Essa relação também se aplica a todas as outras formas de concentração.

Mas e se os solutos sofrerem ionização ou dissociação iônica em meio aquoso? Como determinar a concentração de cada um dos íons na nova solução formada?

 Para tal será necessário escrever as equações de ionização ou dissociação de cada soluto e usar a proporção estequiométrica para determinar a concentração dos íons formados.

Por exemplo, considere que foram misturados 250 mL de uma solução aquosa de K2SO4 a 0,5 mol/L com 150 mL de uma solução aquosa de Al2(SO4)3 a 0,8 mol/L. Qual seria a concentração em mol/L de cada um dos íons formados na solução final?

1º passo: Escrever as reações de dissociação dos sais:

1 K2SO4(aq) → 2 K+(aq) + 1 SO42-
         ↓                 ↓               ↓
     1 mol          2 mol       1 mol
         ↓                 ↓               ↓
   0,5 mol/L       1,0 mol/L     0,5 mol/L

1 Al2(SO4)3(aq) → 2 Al3+(aq) + 3 SO42-
         ↓                    ↓                 ↓
     1 mol              2 mol         3 mol
         ↓                    ↓                  ↓
   0,8 mol/L       1,6 mol/L     2,4 mol/L

2º passo: Agora vamos fazer os cálculos para cada íon:

  • K+(aq):

Minicial . Vinicial = Mfinal . Vfinal
1,0 mol/L . 0,25 L = Mfinal . 0,4 L
Mfinal = 0,25 mol                                           
                0,4L
Mfinal = 0,625 mol/L de K+(aq) na solução final

  • Al3+(aq):

Minicial . Vinicial = Mfinal . Vfinal
1,6 mol/L . 0,15 L = Mfinal . 0,4 L
Mfinal = 0,24 mol                                           
                0,4L
Mfinal = 0,6 mol/L de Al3+(aq) na solução final

  • SO42-(aq) (ele estava presente nas duas soluções):

Minicial . Vinicial + Minicial . Vinicial = Mfinal . Vfinal
(0,5 mol/L . 0,25 L) + ( 2,4 mol/L . 0,15 L) = Mfinal . 0,4 L
(0,125 mol) + ( 0,36 mol) = Mfinal . 0,4 L
Mfinal = 0,485 mol                                         
                0,4L
Mfinal = 1,2125 mol/L de SO42- (aq) na solução final

Mistura entre soluções com o mesmo solvente (água) e solutos diferentes
Mistura entre soluções com o mesmo solvente (água) e solutos diferentes
Publicado por Jennifer Rocha Vargas Fogaça

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