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Diluição e preparo de soluções

Escolha o produto, as concentrações e o volume para saber quanto concentrado e quanta água usar, quanto calor a mistura libera e em que ordem misturar com segurança.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Verificação
Produto e concentrações
Quantidade

Massas específicas a 20 °C de tabelas publicadas (CRC Handbook, Perry). O hipoclorito usa uma relação típica do produto industrial com sal residual; confira a densidade do lote no certificado do fornecedor.

—Concentrado e água para a diluição
—

Temperatura final conforme a concentração desejada

Estimativa adiabática, sem perda de calor para o tanque e o ar, partindo da temperatura inicial informada.

Toque no gráfico para ver os valores.

Massa específica do produto conforme a concentração

Tabela a 20 °C usada no cálculo, com o concentrado e a solução final marcados.

Toque no gráfico para ver os valores.

Próximo passo

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O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Balanço em massa: m₁ · w₁ = m₂ · w₂; m = V · ρ(w); água = m₂ − m₁; V₂ ≠ V₁ + V_água
Calor: Q = n_soluto · (ΔH_sol(n₁) − ΔH_sol(n₂)), com n = mol de água por mol de soluto antes e depois
Temperatura final adiabática: T = T₀ + Q ÷ (m₂ · cp(w₂))
Hipoclorito: ρ ≈ 0,998 + 0,017 · % de cloro ativo (produto industrial com sal residual)

Hipóteses e limites

  • Massas específicas a 20 °C interpoladas em tabela; produto e água na mesma temperatura inicial. Entalpias de solução a 25 °C (NBS); calor específico da solução final tabelado.
  • A temperatura final é adiabática, um limite superior: tanque, ar e tempo de adição dissipam parte do calor. Pontos locais podem passar muito da média se a mistura for rápida ou sem agitação.
  • Calor de diluição do hipoclorito considerado desprezível; para outros produtos, informe as massas específicas e consulte a FDS.

Normas e documentos técnicos

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics: Concentrative properties of aqueous solutions (H₂SO₄, NaOH)
  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, 9th ed., McGraw-Hill: densities, heat capacities and heats of solution
  • Wagman, D. D. et al. The NBS tables of chemical thermodynamic properties. J. Phys. Chem. Ref. Data 11, Suppl. 2, 1982
  • Dow / OxyChem: Caustic Soda Handbook (dilution and heat of dilution)
  • The Chlorine Institute: Pamphlet 96, Sodium Hypochlorite Manual
  • NACE / AMPP: Corrosion Data Survey (materiais para ácido sulfúrico e soda)

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-26 e ABNT NBR 14725: classificação GHS, rotulagem e FDS de produtos químicos
  • NR-6: equipamentos de proteção individual; NR-9 e NR-15: exposição a agentes químicos
  • Lei nº 10.357/2001: produtos químicos controlados pela Polícia Federal (ácido sulfúrico, ácido clorídrico e outros)
  • Resolução ANTT nº 5.998/2022: transporte rodoviário de produtos perigosos

Perguntas frequentes

Como diluir ácido sulfúrico 98% para 10%?

Para 1000 L de solução a 10% (densidade 1,066, ou 1066 kg), são necessários 108,8 kg de ácido a 98%, ou 59,2 L, e 960 L de água. Coloque a água primeiro e adicione o ácido devagar, com agitação: a temperatura sobe cerca de 19 °C.

Por que sempre o ácido na água?

A diluição do ácido sulfúrico libera muito calor. Se a água cai sobre o ácido, a pequena quantidade de água ferve na hora e projeta ácido. Com o ácido entrando na água, a grande massa de água absorve o calor.

Por que o volume final não é a soma dos volumes?

As moléculas de água e de ácido se acomodam melhor juntas. Diluindo ácido sulfúrico de 98% para 10%, a solução tem cerca de 2% menos volume que a soma das partes.

Como diluir soda cáustica 50%?

Para 1000 L a 20% (1,219 kg/L), use cerca de 488 kg de soda a 50%, ou 320 L, e 734 L de água. A mistura esquenta cerca de 27 °C; adicione a soda sobre a água, devagar e com agitação.