[1] O documento descreve os procedimentos para preparar soluções de diferentes concentrações de permanganato de potássio (KMnO4) através da dissolução do soluto sólido e da diluição de uma solução concentrada. [2] As etapas incluem medir quantidades precisas de soluto e solvente, dissolver completamente, transferir para balões volumétricos e diluir para obter soluções de diferentes concentrações. [3] Cálculos são feitos para determinar as concentrações massa e molar das soluções preparadas.

1. Preparação e diluição de
uma solução
FÍSICA E QUÍMICA A 10º ANO

2. Problema a resolver
 O objetivo da atividade
experimental realizada é preparar
soluções de diferentes concentrações
de 2 formas diferentes: por dissolução
de um soluto sólido (permanganato
de potássio - 𝐾𝑀𝑛𝑂4) e por diluição
de uma solução concentrada.

3. Fundamentação Teórica
 Em Química é normal que a composição quantitativa (e, algumas vezes, qualitativa) de uma
solução aquosa já se apresente bem definida (segundo valores tabelados), fazendo com que seja
poupado aos cientistas o trabalho de determinar da composição quantitativa das soluções e de
pôr em prática os métodos de preparação de soluções (aquosas).
 Através da realização da atividade experimental em causa, exemplifica-se a aplicação dessas
técnicas para resolver o problema. Para a determinação da concentração de uma solução é
necessário, antes de mais, conhecer com exatidão a quantidade de soluto a utilizar o volume de
solução necessário para preparar uma solução aquosa desse soluto.
 De forma a obter um volume preciso, deve-se medir o volume da solução com de um balão
volumétrico cuja capacidade se adeque aos valores requeridos. A esmagadora maioria dos
solutos sólidos são medidos, num laboratório de química, com recurso a balanças digitais, sendo
que foi esse o processo mais prático.

4. Fundamentação Teórica
 Os materiais utilizados na medição do
volume das diferentes soluções preparadas
foram sempre balões volumétricos e copos
de precipitação, sendo que a exceção foi na
medição do volume da solução concentrada,
que se fez através de uma pipeta
volumétrica.
 Após a preparação das diferentes
soluções, estas foram sempre
homogeneizadas de forma a obter melhores
resultados aquando da determinação da
composição quantitativa (concentração e
concentração mássica) das mesmas.

5. Protocolo – Representação esquemática
do procedimento
Permanganato
de potássio
𝐾𝑀𝑛𝑂4 (soluto)
Adição do
solvente (água)
Dissolução
Solução aquosa
de 𝐾𝑀𝑛𝑂4
 Parte 1: Preparação de uma solução a partir de um soluto sólido
 Parte 2: Preparação diluída a partir de outra concentrada
Solução
aquosa de
𝐾𝑀𝑛𝑂4
Transferência
da solução
aquosa de
𝐾𝑀𝑛𝑂4 para
utensílios de
menor
capacidade
Solução
concentrada
de 𝐾𝑀𝑛𝑂4
Diluição
Solução
diluída de
𝐾𝑀𝑛𝑂4

6. Material utilizado (1ª Parte)
Os componentes da solução são:
 Soluto: permanganato de potássio – 𝐾𝑀𝑛𝑂4 (sólido)
Solvente: água - 𝐻2 𝑂

7. Material utilizado (1ª Parte)
 Papel de limpeza
 1 copo de
precipitação de 250 mL
 1 balança digital (não
representado na imagem)
 1 espátula (não
representado na imagem)
 1 vareta de vidro
 1 funil de vidro
 1 esguicho com
água destilada
 1 balão volumétrico
de 250 mL

8. Procedimento (1ª Parte)
 Primeiro pesa-se, com a balança digital, 1,0 g do soluto sólido, permanganato de potássio,
colocando com o auxílio da espátula a quantidade de soluto correspondente num vidro de relógio.
 De seguida transfere-se o permanganato de potássio para um copo de precipitação de 250 mL e
adiciona-se água destilada com o esguicho até perfazer 100 mL de solução.

9. Procedimento (1ª Parte)
 O passo seguinte é dissolver completamente o
permanganato e transferi-lo, para o balão volumétrico
de 250 mL, com o auxílio de um funil e da vareta de
vidro. As águas da lavagem do copo de precipitação, da
vareta e do funil devem ser usadas para encher o balão
volumétrico.
 Após a lavagem do material e da transferência das
águas de lavagem para o balão volumétrico, enche-se-
lho com água destilada até ser atingida a marca dos
250 mL. Depois de tapar o balão volumétrico
homogeneíza-se a solução.
 Antes de prosseguir para a 2ª parte da atividade
laboratorial, deve-se lavar todo o material e arrumar a
bancada para a fase seguinte da experiência.

10. Material utilizado (2ª Parte)
 1 esguicho com
água destilada
 1 copo de
precipitação de 250
mL
 1 pompete
 1 pipeta volumétrica
de 5 mL (não
representado na
imagem)
 1 balão volumétrico de 100 mL
1 solução concentrada de
𝐾𝑀𝑛𝑂4 (permanganato de
potássio)
 Papel de limpeza

11. Procedimento (2ª Parte)
 Depois de preparada a solução concentrada de permanganato de potássio (1ª parte da
atividade experimental), transfere-se a mesma do balão volumétrico para o copo de
precipitação de 250 mL.
 Após ajustar-se a pompete à pipeta volumétrica, mede-se 5 mL da solução de permanganato
de potássio, obtendo assim uma solução de concentração elevada. De seguida, esvazia-se a
pipeta para dentro do balão volumétrico de 100 mL.

12. Procedimento (2ª parte)
 Tal como foi feito na preparação da
solução anterior, enche-se o balão
volumétrico com água destilada até ser
atingida a marca dos 100 mL. Depois de
tapá-lo homogeneíza-se a solução,
obtendo assim uma solução mais diluída.
Mais uma vez, e para finalizar, lava-se
todo o material utilizado, limpam-se e
arruma-se a bancada.
 solução concentrada de 𝐾𝑀𝑛𝑂4  solução diluída de 𝐾𝑀𝑛𝑂4

13. Observações
 O reagente utilizado 𝐾𝑀𝑛𝑂4 é nocivo /
perigoso para a saúde, conforme ilustram os
pictogramas de perigo seguintes.
 Descrição qualitativa da solução:
Aspeto
𝑲𝑴𝒏𝑶 𝟒 Solução de 𝑲𝑴𝒏𝑶 𝟒
Pó de
coloração
roxa
Antes de
homogeneizar
Depois de homogeneizar
Solução turva com
partículas em
suspensão
Solução homogénea e com
aspeto uniforme
Aspeto
Solução de 𝑲𝑴𝒏𝑶 𝟒
Concentrada Diluída
Solução com cor mais
escura (roxo escuro)
Solução com cor mais
clara (roxo claro)

14. Medições (1ª Parte)
 Cálculo da concentração mássica da solução inicial
𝑚 𝐾𝑀𝑛𝑂4 = 1,00 ± 0,01 𝑔
𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 = 250 𝑚𝐿 = 250 𝑐𝑚3
= 0,250 𝑑𝑚3
𝐶𝑚 =
𝑀 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑉 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
=
1,00
0,250
= 4 𝑔 𝑑𝑚−3
 Cálculo da concentração da solução inicial
𝑀 𝐾𝑀𝑛𝑂4 = 𝐴𝑟 𝐾 + 𝐴𝑟 𝑀𝑛 + 4 × 𝐴𝑟 𝑂 = 39,10 + 54,94 + 4 × 16,00 = 158,04 𝑔 𝑚𝑜𝑙−1
1 mol ______________________ 158,04 g
𝑥 mol ______________________ 1,00 g
𝑥 =
1 ×1,00
158,04
= 0,006 𝑚𝑜𝑙
𝐶 =
𝑛 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑉 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
=
0,006
0,250
= 0,024 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3

15. Medições (2ª parte)
 Cálculo da concentração da solução diluída
𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙) = 5 𝑚𝑙 = 5 𝑐𝑚3
= 0,005 𝑑𝑚3
𝐶𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 (𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙) = ?
𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑑𝑖𝑙𝑢í𝑑𝑎 (𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙) = 100 𝑚𝑙 = 100 𝑐𝑚3
= 0,100 𝑑𝑚3
𝐶𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 (𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙) = 0,024 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3
𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑖 × 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑖 = 𝐶 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑓 × 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑓  0,024 × 0,005 = 𝐶𝑓 × 0,100
 1,2 × 10−4
= 𝐶𝑖 × 0,100  𝐶𝑓 =
1,2 ×10−4
0,100

𝐶𝑓 = 0,0012 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3
 Cálculo da concentração mássica da solução diluída
𝐶𝑚𝑖 × 𝑉𝑖 = 𝐶𝑚 𝑓 × 𝑉𝑓  4 × 0,005 = 𝐶𝑚 𝑓 × 0,100 
0,02 = 𝐶𝑚 𝑓 × 0,100  𝐶𝑚 𝑓 =
0,02
0,100
 𝐶𝑚 𝑓 = 0,2 𝑔 𝑑𝑚−3

16. Conclusões e críticas
 Pode-se concluir que, de um modo geral, consegue-se responder ao problema inicial, que era
aplicar os métodos de preparação de soluções aquosas padrão à preparação de duas soluções,
uma diluída e outra concentrada, de permanganato de potássio, 𝐾𝑀𝑛𝑂4 (o único soluto sólido
utilizado), aplicando os processo anteriormente descritos.
O manuseamento dos diferentes materiais pode até ser o adequado, contudo quando algo
falha, o processo deve ser repetido. Por exemplo, se houver defeito na pompete na pipeta
volumétrica de 5 mL ou se esta for mal enchida, essa fase da experiência deve ser repetida.
O mesmo pode acontecer na medição do permanganato, sendo que, para os resultados serem
precisos, não de deve medir mais do que 1,0 gramas do reagente, devendo retirar-se o excesso.
Devem-se tomar as precauções necessárias com o reagente, pois este é nocivo / perigoso para
a saúde, sendo necessário usar luvas e bata aquando do seu manuseamento, como medida de
proteção.

17. Bibliografia
 Magalhães, Jorge. (2007). Química A: Caderno de Actividades Laboratoriais. (1ª
edição).Carnaxide: Santillana-Constância.
https://www.google.pt/imghp?hl=pt-
PT&tab=wi&ei=T3sAVeW3JMLcUa3Yg0g&ved=0CBUQqi4oAg

18. Fim!