Diluição de Soluções

A diluição de soluções ocorre quando acrescentamos solvente (geralmente a água) a alguma solução, com isso o volume da solução aumenta e sua concentração diminui, porém a massa do soluto permanece inalterada. Isso é feito, por exemplo, quando diluímos um produto de limpeza antes de usá-lo.

A partir de uma solução de concentração conhecida, um químico consegue obter outras soluções de concentrações diferentes, através de sua diluição.

Uma solução é uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias. Como, por exemplo, uma solução de sal (soluto) dissolvida em água (solvente).

Principalmente em laboratórios químicos e em indústrias, esse processo é muito importante, porque o químico precisa preparar soluções com concentrações conhecidas. Além disso, em atividades experimentais são utilizadas soluções com concentrações bem baixas, assim, uma amostra da solução concentrada é diluída até a concentração desejada.

No dia a dia, várias vezes, até sem perceber, realizamos o processo de diluição de soluções. Por exemplo, a embalagem de produtos de limpeza e higiene doméstica, como desinfetantes, orienta que eles sejam diluídos antes de sua utilização. Alguns fabricantes sugerem nos rótulos do produto que ele seja diluído em água na proporção de 1 para 3, ou seja, para cada parte do produto, devem-se acrescentar 3 partes de água. Isso é feito, pois o produto é muito concentrado e forte, podendo danificar o local onde será aplicado se não for diluído da maneira certa. Por outro lado, se diluir mais do que deveria, pode-se perder dinheiro, porque o produto não atingirá o resultado desejado.

Outro exemplo é ao fazermos sucos. Os rótulos de muitos sucos concentrados indicam que um copo desse suco deve ser diluído ou misturado a 5 copos de água. Assim, o suco fica “mais fraco”, isto é, menos concentrado.

Imagine que se diluiu um suco desses em 3 L de água. Se a concentração inicial do suco era de 40g/L, significa que tinha uma massa de 40 g para cada litro do solvente. Mas como teremos 3 L, a massa será dividida por 3 e a concentração será então de aproximadamente 13, 33 g/L, ou 13 gramas para cada litro de solução. Porém, na solução inteira ainda permanece a massa do soluto de 40g.

O cálculo dessa nova concentração pode ser feito da seguinte maneira:

Onde os índices i e f representam, respectivamente, os valores iniciais e finais. Como o valor de m1 não mudou, podemos igualar as equações:

C_i . v_i   = C_f . v_f

Substituindo os valores que temos, de acordo com o exemplo anterior, observe:

Solução inicial:
C_i: 40g/L
m1: 40g
v_i: 1L

Solução final:
C_f: ?
m1: 40g
v_f: 3L

C_i . v_i   = C_f . v_f
(40 g/L) . (1 L) = C_f . 3L
C_f = 40 g /L
             3
C_f = 13,333 g/L

O mesmo raciocínio é válido também para a concentração molar (M) e para a porcentagem em massa de soluto ou título (T):

M_i . v_i   = M_f . v_f             e              T_i . v_i   = T_f . v_f