Defina os termos:
d) Solução diluída;
d) Solução diluída;
Passo 1
O que o enunciado pede: definir claramente o termo “Solução diluída”.
Informações dadas: apenas a palavra a ser definida. Não há valores numéricos ou contexto específico; portanto a definição deve cobrir o sentido conceitual e também indicar como reconhecer/quantificar uma solução diluída na prática.
Informações dadas: apenas a palavra a ser definida. Não há valores numéricos ou contexto específico; portanto a definição deve cobrir o sentido conceitual e também indicar como reconhecer/quantificar uma solução diluída na prática.
Passo 2
Definição conceitual básica (sem fórmulas ainda).
Uma “solução diluída” é uma solução na qual a quantidade de soluto é pequena em relação à quantidade de solvente. Em outras palavras, a presença do soluto altera pouco as propriedades da mistura: a composição é dominada pelo solvente e o soluto está em baixa concentração. Isso é uma definição relativa — “pouco” depende do contexto (química analítica, físico-química, biologia, etc.).
Uma “solução diluída” é uma solução na qual a quantidade de soluto é pequena em relação à quantidade de solvente. Em outras palavras, a presença do soluto altera pouco as propriedades da mistura: a composição é dominada pelo solvente e o soluto está em baixa concentração. Isso é uma definição relativa — “pouco” depende do contexto (química analítica, físico-química, biologia, etc.).
Passo 3
Como quantificamos “pouco” — medidas comuns de concentração. Vou mostrar as grandezas mais usadas para dizer se uma solução é diluída, com as fórmulas e o que significam:
- Molaridade
: é o número de mols de soluto por litro de solução. onde é o número de mols do soluto e é o volume da solução em litros. - Molalidade
: mols de soluto por quilograma de solvente. onde é a massa do solvente em quilogramas. - Fração molar
: razão entre o número de mols do componente e o número total de mols. Para o soluto: - Porcentagem em massa e partes por milhão (ppm): úteis em aplicações práticas:
Passo 4
Critério prático: quando chamamos algo de “diluído” em termos dessas grandezas?
- Não existe um limite universal e rígido; entretanto, em muitos contextos de laboratório uma solução com
menor que cerca de costuma ser considerada diluída em relação a soluções concentradas (por exemplo ou mais). - Em química analítica, concentrações em ppm ou ppb indicam soluções extremamente diluídas.
- Em termos de fração molar, se
(por exemplo ), a solução é claramente diluída.
Dica para prova: nunca invente um limite absoluto; explique que é relativo e, se o enunciado pedir, use o critério numérico que fizer sentido para o contexto dado.
Passo 5
Consequências físico-químicas de diluição (por que importa saber se é diluída):
- Aproximação de soluções ideais: quando a fração molar do soluto é pequena, muitas propriedades se aproximam do comportamento ideal (por exemplo, a lei de Raoult para o solvente pode ser aproximada linearmente).
- Coligativas: propriedades como abaixamento do ponto de congelamento, elevação do ponto de ebulição, pressão osmótica e abaixamento de pressão de vapor dependem da quantidade de partículas do soluto; em soluções diluídas a relação entre a propriedade coligativa e a concentração é aproximadamente linear. Por exemplo, pressão osmótica para soluções diluídas de soluto não volátil e ideal:
onde é a pressão osmótica, é a concentração em mol L^{-1}, é a constante dos gases e a temperatura absoluta. Essa fórmula vale bem quando a solução é diluída.
Passo 6
Exemplo simples e concreto (para fixar):
- Comparar duas soluções de NaCl: uma com
e outra com . A primeira tem muito menos íons por litro e é chamada de diluída; a segunda é claramente concentrada. Escrito em TeX: - Exemplo em ppm: água potável com
de um íon significa partes do íon por partes de solução — é extremamente diluído.
Passo 7
Como identificar/preparar em prova:
- Se a questão pede “é diluído?” procure a concentração dada: compare com valores típicos ou verifique se a fração molar é muito pequena.
- Para preparar uma solução diluída a partir de uma concentrada, usa-se diluição:
onde índices e indicam antes e depois da diluição. Essa é uma fórmula útil que aparece muito em provas quando pedem volumes a separar.
Passo 8
Erros comuns e dicas finais:
- Erro: confundir “diluído” com “insignificante”. Mesmo soluções diluídas podem ter efeitos importantes (ex.: toxinas em ppm).
- Dica: sempre explicite a escala (molaridade, ppm, fração molar) ao dizer que algo é diluído. Em prova, justifique com números ou com a expressão
.
Resposta
Solução diluída: solução em que a quantidade de soluto é pequena em relação à do solvente, de modo que a fração molar do soluto é muito menor que
e as propriedades da mistura são pouco alteradas pelo soluto (critério quantitativo depende do contexto; por exemplo,
ou
).