Exercícios sobre soluções (com gabarito comentado)

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Exercícios sobre soluções (com gabarito comentado)

window.sg_perf && performance.mark('img:visible'); Carolina Batista Professora de Química

Teste seus conhecimentos sobre soluções químicas com as 10 questões a seguir. Confira os comentários após o gabarito para tirar suas dúvidas sobre o tema.

Questão 1

Uma solução pode ser definida como

a) Substância pura em determinada temperatura e pressão. b) Mistura heterogênea com propriedades uniformes em todas as fases. c) Mistura de pelo menos duas substâncias com aspecto uniforme. d) Dispersão de um material sólido em um líquido.

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Alternativa correta: c) Mistura de pelo menos duas substâncias com aspecto uniforme.

Uma solução pode ser definida como um sistema formado por mistura homogênea de duas ou mais substâncias. Portanto, os componentes de uma mistura uniforme não são diferenciados ao olho nu e nem com uso de microscópio óptico.

São exemplos de soluções:

  • Mistura de água e ácido acético (vinagre);
  • Mistura de água e sal;
  • Mistura de água e açúcar.

Questão 2

Nas soluções:

I. Água e sal II. Água e açúcar III. Água e bicarbonato de sódio

As substâncias sal, açúcar e bicarbonato são classificadas como

a) Solvente b) Soluto c) Coloide d) Dispersante

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Alternativa correta: b) Soluto.

Soluto é um componente que está dissolvido na substância em maior quantidade, que é chamada de solvente.

Nas soluções apresentadas, a água é o dispersante e os demais componentes são os dispersos.

Nas misturas homogêneas, o tamanho médio das partículas dispersadas não ultrapassa 1 nanômetro. Por isso, os componentes das soluções não são perceptíveis ao olho nu e nem com uso de microscópio óptico.

Questão 3

Observe as misturas a seguir.

I. Ar atmosférico II. Álcool etílico 96º GL III. Gelatina em água IV. Granito V. Sangue VI. Leite de magnésia

Quais dos sistemas NÃO são classificados como soluções?

a) I, II e VI b) II, III e IV c) III, IV, V e VI d) Todas, exceto a I.

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Alternativa correta: c) III, IV, V e VI.

I. O ar atmosférico é uma mistura homogênea de gases. II. O álcool etílico é uma mistura homogênea e água e álcool. III. A gelatina em água é uma dispersão coloidal. IV. O granito é uma mistura heterogênea de pedras. V. O sangue é uma mistura heterogênea. Os componentes podem ser vistos com uso do microscópio. VI. O leite de magnésia é uma suspensão aquosa.

Saiba mais sobre misturas homogêneas e heterogêneas.

Questão 4

Adicionou-se 500 mL de água a uma solução com volume de 500 mL e 5 g de cloreto de sódio. Sobre a solução final, analise as afirmativas a seguir.

I. A solução final é uma diluição. II. O volume final da solução é 1L. III. A concentração comum da solução final é 5 g/L. VI. O número de mols de soluto caiu pela metade na solução final.

Estão corretas as afirmativas:

a) Apenas II b) I e II c) I, II e III d) Todas estão corretas

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Alternativa correta: c) I, II e III.

I. CORRETA. A diluição consiste na adição de solvente puro à solução preexistente. II. CORRETA. Em uma diluição, o volume final é calculado pela fórmula Vf = Vi + Va

Vf = Vi + Va Vf = 0,5 L + 0,5 L Vf = 1L

III. CORRETA. Após uma diluição, a concentração final da solução é determinada pela fórmula Ci.Vi = Cf.Vf

A concentração comum da solução inicial é:

Ci = massa (g)/volume da solução (L) Ci = 5 g/0,5L Ci = 10 g/L

Portanto, a concentração comum da solução final é:

Ci.Vi = Cf.Vf 10 g/L . 0,5 L = Cf . 1L 5g/1 L = Cf Cf = 5 g/L

IV. ERRADA. Em uma diluição, o número de mols do soluto se mantém constante.

Saiba mais sobre diluição.

Questão 5

Uma solução foi preparada dissolvendo-se um sal que apresenta solubilidade de 120 g/L em água, a 25 ºC, da seguinte forma: adicionou-se 140 g do soluto em um litro de água, cuja temperatura era de 35 ºC, e resfriou-se a mistura até 25 ºC. A solução obtida pode ser classificada como:

a) saturada b) insaturada c) supersaturada d) concentrada

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Alternativa correta: c) supersaturada.

O coeficiente de solubilidade indica a capacidade máxima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente. Portanto, 120 g do sal apresentado no enunciado forma uma solução saturada com um litro de água a 25 ºC.

Entretanto, a capacidade de dissolução pode ser alterada pela temperatura. Como o solvente foi aquecido, o aumento da temperatura fez com que fosse aumentada sua capacidade de dissolução. Sendo assim, ao retomar para a temperatura de 25 ºC, tem-se uma solução supersaturada, em que a quantidade do soluto é maior que o coeficiente de solubilidade.

Saiba mais sobre solubilidade.

Questão 6

Ao evaporar o solvente de 500 mL de uma solução com concentração comum de 5 g/L, qual a massa de soluto obtida?

a) 0,5 g b) 1 g c) 2,5 g d) 5 g

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Alternativa correta: c) 2,5 g.

A concentração comum, também chamada de concentração em g/L, consiste na relação entre a massa de soluto existente em um volume de solução.

Matematicamente, a concentração comum é expressa através da fórmula: C = m/V

Onde,

C: concentração comum; m: massa do soluto; V: volume da solução.

Como a concentração comum é dada em g/L, neste caso, precisamos converter a unidade de volume antes de determinar a massa do soluto.

Como 1 L contém 1000 mL, então 500 mL corresponde a 0,5 L.

Sendo assim, ao evaporar o solvente da solução com concentração 5 g/L, foi obtido 2,5 g de soluto.

Saiba mais sobre concentração comum.

Questão 7

Qual a molaridade resultante de 250 mL de uma solução preparada com a dissolução de 0,395 g de permanganato de potássio (KMnO4), cuja massa molar é 158 g/mol?

a) 0,01 M b) 0,02 M c) 0,03 M d) 0,04 M

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Alternativa correta: a) 0,01 M

A fórmula da molaridade é M = n1/V

Onde,

n1 = número de mols do soluto (em mol); V = volume da solução (em L).

Sabendo que a fórmula do permanganato de potássio é KMnO4 e sua massa molar é 158 g/mol, o primeiro passo é calcular o número de mols de 0,395 g de KMnO4. Para isso, podemos aplicar a regra de três.

1 mol - 158 g x mols - 0,395 g x = 0,0025 mols

Agora, calculamos a molaridade da solução.

M = n1/V M = 0,0025 mols/0,25 L M = 0,01 M

Saiba mais sobre molaridade.

Questão 8

Qual a molalidade resultante da solução preparada com 2 L de água, de densidade 1 g/mL, em que foi dissolvido 80 g de ácido clorídrico (HCl), cuja massa molar é 36,5 g/mol?

a) 0,4 mol/Kg b) 1,1 mol/Kg c) 2,4 mol/Kg d) 1,5 mol/Kg

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Alternativa correta: b) 1,1 mol/Kg.

A molalidade (W) ou concentração molal é o resultado da quantidade de matéria do soluto por massa de solvente.

W = n1/m2

Onde,

W = molalidade (dada em mol/Kg) n1 = quantidade de matéria do soluto (dada em mol) m2 = massa de solvente (dada em Kg)

O primeiro passo para resolver a questão é calcular o número de mols do soluto:

n1 = m1/M1 n1 = 80 g/ 36,5 g/mol n1 = 2,2 mols

Agora, calculamos o valor da massa do solvente (m2) a partir da fórmula de densidade:

d = m/v → m = d . v → m2 = (1,0 g/mL) . (2000 mL) → m2 = 2000 g ou 2,0 kg de água

Aplicando os valores encontrados na fórmula de densidade, temos:

W = n1/m2 W = 2,2 mol/2,0 kg W = 1,1 mol/kg ou 1,1 molal

Saiba mais sobre molalidade.

Questão 9

(UFRS) A solubilidade da soda cáustica (NaOH) em água, em função da temperatura, é dada na tabela abaixo.

Temperatura (º C) 20 30 40 50
Solubilidade (gramas/100 g de H2O 109 119 129 145

Considerando soluções de NaOH em 100 g de água, é correto afirmar que:

a) a 20 ºC, uma solução com 120 g de NaOH é concentrada. b) a 20 ºC, uma solução com 80 g de NaOH é diluída. c) a 30 ºC, uma solução com 11,9 g de NaOH é concentrada. d) a 30 ºC, uma solução com 119 g de NaOH é supersaturada. e) a 40 ºC, uma solução com 129 g de NaOH é saturada.

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Alternativa correta: e) a 40 ºC, uma solução com 129 g de NaOH é saturada.

a) ERRADA. A 20 ºC, uma solução com 120 g de NaOH é saturada com corpo de fundo, pois o máximo de soluto dissolvido a essa temperatura é 109.

b) ERRADA. A 20 ºC, uma solução com 80 g de NaOH é insaturada, pois a quantidade de soluto é menor que o coeficiente de solubilidade.

c) ERRADA. A quantidade de soluto é inferior à capacidade máxima de dissolução na temperatura observada.

d) ERRADA. A solução com 119 g de NaOH a 30 ºC é saturada.

e) CORRETA. A solução está com a quantidade máxima de soluto totalmente dissolvido pelo solvente.

Questão 10

(Mackenzie) Um exemplo típico de solução supersaturada é:

a) água mineral natural. b) soro caseiro. c) refrigerante em recipiente fechado. d) álcool 46 °GL. e) vinagre.

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Alternativa correta: c) refrigerante em recipiente fechado.

a) ERRADA. A água mineral é uma solução, ou seja, mistura homogênea com sais dissolvidos.

b) ERRADA. O soro caseiro é uma solução de água, açúcar e sal em quantidades definidas.

c) CORRETA. O refrigerante é uma mistura de água, açúcar, concentrados, corante, aroma, conservantes e gás. O gás carbônico (CO2) dissolvido no refrigerante está formando uma solução supersaturada.

A elevação da pressão aumenta a solubilidade do gás, fazendo com que muito mais gás seja adicionado ao refrigerante do que realizando a mesma operação em pressão atmosférica.

Uma das características das soluções supersaturadas é que elas são instáveis. Podemos perceber que ao abrir a garrafa com refrigerante uma pequena parte do gás escapa, pois diminuiu-se a pressão dentro do recipiente.

d) ERRADA. O álcool 46 °GL é um álcool hidratado, ou seja, contém água em sua composição.

e) ERRADA. O vinagre é uma solução de ácido acético (C2H5OH) e água.

Adquira mais conhecimento com os conteúdos:

  • Soluções químicas
  • Soluto e solvente
  • Exercícios sobre concentração comum

Referências Bibliográficas

BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005.

FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005.

PERUZZO. F.M.; CANTO. E.L., Química na abordagem do cotidiano, volume 1, 4ª edição, ed moderna, São Paulo, 2006.

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