LAdeelescuchando es un procedimiento de laboratorio, industrial o doméstico en el que un determinado volumen de solvente (puro) se agrega o se elimina (mediante evaporación) de una solución preexistente.
En cualquier solución, siempre existe la presencia de un solvente y al menos un soluto, como en una mezcla de 500 mL de agua y 10 g de cloruro de sodio (NaCl) representado a continuación:
Representación de la mezcla formada por agua y cloruro de sodio.
Si se agrega un volumen de 300 mL de agua a esta solución, este procedimiento se llama dilución, a medida que aumenta el volumen de la solución - en este caso, a 800 ml -, sin embargo, sin cambiar la cantidad de soluto.
Dilución añadiendo disolvente a solución salina.
LA dilución También se puede realizar calentando esta solución salina (compuesta por 500 mL de agua y 10 g de NaCl) hasta, por ejemplo, 300 mL de agua. vaporizado. En este caso, el volumen de solución se reduciría, sin embargo, la cantidad de soluto no cambiaría.
Dilución por vaporización de solvente en solución salina
Principios de dilución:
El volumen final de la solución, cuando se agrega el solvente, es siempre mayor que el volumen inicial;
El volumen final de la solución, cuando se elimina el disolvente, es siempre menor que el volumen inicial;
La masa del soluto nunca cambia al diluir una solución;
El número molar del soluto nunca cambia cuando se diluye una solución;
Cuando se agrega solvente a una dilución, la concentración de la solución final es siempre menor que la concentración de la solución inicial;
Cuando el solvente se elimina en una dilución, la concentración de la solución final es siempre mayor que la concentración de la solución inicial.
Fórmulas utilizadas en dilución
⇒ Cálculo del volumen final de la solución:
El volumen de la solución final en una dilución en la que se añade disolvente se calcula mediante la siguiente expresión:
VF = VI + VLa
VF = volumen de solución final
VI = volumen de solución inicial
VLa= volumen de disolvente que se añadió
Si se elimina el disolvente en una dilución, el volumen final se calculará mediante la siguiente expresión:
VF = VI - Vy
Vy = volumen de disolvente evaporado.
⇒ Cálculo de concentración común:
La concentración de la solución final, después de la dilución, se puede calcular de la siguiente manera:
CI.VI = CF.VF
CI= concentración común de la solución inicial
VI = volumen de solución inicial
CF = molaridad o concentración en mol / L de la solución final
VF= volumen de solución final
⇒ Cálculo de molaridad o concentración en mol / L:
La molaridad de la solución final, después de una dilución, se puede calcular mediante la siguiente expresión:
METROI.VI = MF.VF
METROI= molaridad o concentración en mol / L de la solución inicial
VI = volumen de solución inicial
METROF = molaridad o concentración en mol / L de la solución final
VF= volumen de solución final
⇒ Cálculo de títulos a granel:
El título de la solución final, después de una dilución, se puede calcular mediante la siguiente expresión:
TI.metroI = TF.metroF
TI= título de la solución inicial
metroI = masa de la solución inicial
TF = título de la solución final
metroF= masa de la solución final
Como el título también se puede calcular en porcentaje y, en soluciones acuosas, la masa suele tener el mismo valor que el volumen, podemos utilizar la siguiente expresión matemática:
PAGI.VI = PF.VF
PAGI= porcentaje de solución inicial
VI = volumen de solución inicial
PAGF = porcentaje de solución final
VF= volumen de solución final
Ejemplos de cálculos realizados en dilución:
1er ejemplo - (UFBA) Al agregar 300 mL de agua a 100 mL de solución de bicarbonato de sodio al 8%, la concentración de la solución obtenida es:
a) 24% b) 18% c) 9% d) 4% e) 2%
Datos proporcionados por el ejercicio:
Porcentaje de solución inicial (PI) = 8%
Volumen de solución inicial (VI) = 100 mL
Volumen de solución final (VF) = 400 mL (resultado de mezclar de 300 mL a 100 mL)
Porcentaje de solución final (PF) = ?
Para calcular la concentración porcentual de la solución, podemos usar estos valores dados en la siguiente expresión:
PAGI.VI = PF.VF
8.100 = PF.400
800 = PF.400
PAGF = 800
400
PAGF = 2%
Segundo ejemplo - (UFPA) 200 mL de una solución de hidróxido de magnesio, Mg (OH)2, se prepararon disolviendo 2,9 g de la base en agua. ¿Qué volumen de esta solución se debe diluir a 300 mL para obtener una solución con una molaridad igual a 0.125 M? Datos: H = 1; Mg = 24; O = 16.
a) 450 mL b) 150 mL c) 400 mL d) 300 mL e) 900 mL
Datos proporcionados por el ejercicio:
Masa de soluto en la solución inicial (m1) = 2,9 g
Volumen de solución que se utilizará para la dilución = 200 ml o 0,2 L (después de dividir por 1000)
Volumen de solución inicial (VI) que se diluirá =?
Volumen de solución final (VF) = 300 ml
Molaridad o concentración en mol / L de la solución final (MF) = 0,125 M
Para calcular el porcentaje de concentración de la solución, debemos hacer lo siguiente:
Paso 1: Calcula la masa molar del soluto.
Para ello debemos multiplicar el número de átomos de cada elemento por su respectiva masa atómica y luego sumar los resultados:
METROMg (OH) 2 = 1.24 + 2.16 + 2.1
METROMg (OH) 2 = 24 + 32 + 2
METROMg (OH) 2 = 58 g / mol
Paso 2: Calcule la concentración en mol / L o la molaridad de la solución inicial:
METROI = metro1
MV
METROI = 2,9
58.0,2
METROI = 2,9
11,6
METROI = 0,25 mol / L
Paso 3: Determine el volumen de la solución que se diluirá utilizando los valores proporcionados y encontrados en la siguiente expresión:
METROI.VI = MF.VF
0.25.VI = 0,125.300
0.25.VI = 37,5
VI = 37,5
0,25
VI = 150 ml
3er Ejemplo - (UEG-GO) Considere que 100 mL de una solución acuosa de sulfato de cobre, con una concentración igual a 40 g. L–1, Se añadieron 400 ml de agua destilada. En este caso, cada mL de la nueva solución tendrá una masa, en mg, igual a:
a) 2 b) 4 c) 8 d) 10
Datos proporcionados por el ejercicio:
Volumen de agua agregado a la dilución = 400 mL
Volumen de solución inicial (VI) = 100 mL
Volumen de solución final (VF) = 500 mL (resultado de mezclar de 400 mL a 100 mL)
Concentración común de solución inicial (CI) = 40 g. L–1
Concentración común de la solución final (CF) en mg / ml =?
Para calcular la concentración de la solución en mg / mL, debemos hacer lo siguiente:
Paso 1: Convierta la concentración de la solución inicial de g / L a mg / mL.
Para hacer esto, debemos multiplicar tanto el numerador como el denominador por 1000 y simplemente dividir la concentración dada por 1000:
CI = 40g 1000
1L. 1000
CI = 40 mg / ml
Por lo tanto, las unidades g / L y mg / mL son las mismas.
Paso 2: Calcule la concentración en mg / mL usando los valores proporcionados en la siguiente expresión:
CI.VI = CF.VF
40.100 = CF.500
4000 = CF.500
CF = 4000
500
CF = 8 mg / ml
Por mí. Diogo Lopes Dias
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diluicao.htm