Soluçoes final

Prévia do material em texto

PLANO DE ESTUDO TUTORADO EJA EM 
 ESCOLA ESTADUAL GOVERNADOR MILTON CAMPOS 
 ANO DE ESCOLARIDADE: 
 VOLUME: 02/2021 
ESTUDANTE: __________________________________
 
TURMA:__________________________ TURNO:________________ 
BIMESTRE: 2º NÚMERO DE AULAS POR SEMANA: 
EIXO TEMÁTICO: Soluções 
 
TEMA/ TÓPICO(S): Soluções e propriedades coligativas 
 
HABILIDADE(S): 
-Misturas 
- Funções inorgânicas 
CONTEÚDOS RELACIONADOS: Química inorgânica 
 
 
Soluções 
As soluções químicas são misturas homogêneas formadas por duas ou mais 
substâncias. 
Os componentes de uma solução são denominados de soluto e solvente: 
 Soluto: representa a substância dissolvida. 
 Solvente: é a substância que dissolve. 
Geralmente, o soluto de uma solução está presente em menor quantidade que 
o solvente. 
Um exemplo de solução é a mistura de água e açúcar, tendo a água como 
solvente e o açúcar como soluto. 
A água é considerada o solvente universal, devido ao fato de dissolver uma 
grande quantidade de substâncias. 
Classificação das soluções 
Como vimos, uma solução consiste de duas partes: o soluto e o solvente. 
 
Formação de uma solução 
Porém, esses dois componentes podem apresentar diferentes quantidades e 
características. Como resultado, existem diversos tipos de soluções e cada 
uma delas baseia-se em uma determinada condição. 
Quantidade de soluto 
De acordo com a quantidade de soluto que possuem, as soluções químicas 
podem ser: 
 Soluções saturadas: solução com a quantidade máxima de soluto totalmente 
dissolvido pelo solvente. Se mais soluto for acrescentado, o excesso acumula-se 
formando um corpo de fundo. 
 Soluções insaturadas: também chamada de não saturada, esse tipo de solução 
contém menor quantidade de soluto. 
 Soluções supersaturadas: são soluções instáveis, nas quais a quantidade de soluto 
excede a capacidade de solubilidade do solvente. 
 
Exemplo de soluções saturada e insaturada 
Estado físico 
As soluções também podem ser classificadas de acordo com o seu estado 
físico: 
 Soluções sólidas: formadas por solutos e solventes em estado sólido. Por exemplo, 
a união de cobre e níquel, que forma uma liga metálica. 
 Soluções líquidas: formadas por solventes em estado líquido e solutos que podem 
estar em estado sólido, líquido ou gasoso. Por exemplo, o sal dissolvido em água. 
 Soluções gasosas: formadas por solutos e solventes em estado gasoso. Por 
exemplo, o ar atmosférico. 
Natureza do soluto 
Além disso, segundo a natureza do soluto, as soluções químicas são 
classificadas em: 
 Soluções moleculares: quando as partículas dispersas na solução são moléculas, 
por exemplo, o açúcar (molécula C12H22O11). 
 Soluções iônicas: quando as partículas dispersas na solução são íons, por exemplo, 
o sal comum cloreto de sódio (NaCl), formado pelos íons Na+ e Cl-. 
 
Coeficiente de solubilidade 
Solubilidade é a propriedade física das substâncias de se dissolverem, ou não, 
em um determinado solvente. 
O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto de se 
dissolver em uma determinada quantidade de solvente. Isso conforme as 
condições de temperatura e pressão. 
Conforme a solubilidade, as soluções podem ser: 
 Soluções diluídas: a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente. 
 Soluções concentradas: a quantidade de soluto é maior que a de solvente. 
Quando temos uma solução concentrada, podemos notar que o soluto não se 
dissolve completamente no solvente, o que leva a presença de um corpo de 
fundo. 
Concentração das soluções 
O conceito de concentração (C) está intimamente relacionado com a 
quantidade de soluto e de solvente presente em uma solução química. 
Sendo assim, a concentração da solução indica a quantidade, em gramas, de 
soluto existente em um litro de solução. 
Para se calcular a concentração utiliza-se a seguinte fórmula: 
Onde: 
C: concentração 
m: massa do soluto 
V: volume da solução 
No Sistema Internacional (SI), a concentração é dada em gramas por litro 
(g/L), a massa em gramas (g) e o volume em litros (L). 
 
Diluição das soluções 
A diluição de soluções corresponde à adição mais solvente em uma solução. 
Como resultado, passamos de uma solução mais concentrada para uma 
solução mais diluída. 
 
Diferença entre solução concentrada e solução diluída 
É importante ressaltar que a mudança ocorre no volume da solução e não na 
massa do soluto. 
Podemos concluir então que quando há o aumento do volume, a concentração 
diminui. Em outras palavras, o volume e a concentração de uma solução são 
inversamente proporcionais. 
C1xV1=C2xV2 
 Concentração 2 e volume 1 (solução inicial). 
 Concentração 2 e volume 2 (solução final). 
 
Densidade das Soluções 
No caso da densidade das soluções, as variáveis determinadas de forma 
prática são volume (com a utilização de um recipiente graduado, como a 
proveta) e o peso (determinado por uma balança). 
Assim como a densidade de qualquer matéria, a densidade das soluções é 
determinada quando estabelecemos a relação entre a massa e o volume da 
solução, como mostra a expressão abaixo: 
d = m 
 V 
Nessa expressão: 
 m = massa da solução; 
 V = volume da solução. 
Vale ressaltar que, no preparo de uma solução, são utilizados obrigatoriamente 
soluto e solvente, os quais apresentam massas individuais. Logo, a massa da 
solução (m) é a resultante da soma entre a massa do soluto (m1) e a massa do 
solvente (m2): 
m = m1 + m2 
Dessa forma, podemos escrever a fórmula da densidade das 
soluções substituindo a massa da solução pela soma das massas do soluto e 
do solvente: 
d = m1 + m2 
 V 
Podemos ainda considerar o volume da solução como sendo a soma do volume 
do soluto com o volume do solvente, porém, na grande maioria das misturas, 
não temos uma variação expressiva no volume. 
Molaridade ou Quantidade de Matéria 
A concentração em quantidade de matéria é a relação entre a quantidade 
de matéria do soluto, medida em mol (n1), e o volume da solução em litros (V). 
Essa concentração é medida em mol por litro (mol/L). 
Consideremos o suco gástrico que nosso estômago produz com a finalidade de 
realizar o processo de digestão. Na realidade, trata-se de uma solução de ácido 
clorídrico (HCl) em uma concentração de 0,01 mol/L. Isso significa que, para 
cada litro de suco gástrico, há 0,01 mol de HCl. 
A concentração em quantidade de matéria é muitas vezes chamada por 
alguns autores de concentração molar ou molaridade, mas os termos corretos 
são “concentração em mol/L” ou “concentração em quantidade de matéria”. 
Além disso, essa concentração é a mais recomendada pelo Sistema Internacional 
de Unidades (SI) e pela União Internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC); 
portanto, ela é a mais usada em laboratórios e indústrias químicas. 
Fórmulas utilizadas na molaridade 
A fórmula matemática usada para calcular essa concentração é dada por: 
 
Em muitos casos, não é fornecido o valor da quantidade de matéria do soluto, 
mas, sim, a sua massa expressa em gramas (m1). Nesses casos, temos que a 
quantidade de matéria do soluto em mols (n1) pode ser conseguida pela divisão 
da massa do soluto pela massa molar do próprio soluto, conforme a fórmula a 
seguir: 
 
Substituindo n1 na equação, temos: 
 
 
 
Propriedades Coligativas 
As propriedades coligativas são aquelas que não são influenciadas pela 
natureza do soluto adicionado ao solvente, mas sim pela quantidade de 
partículas presentes. 
Certas propriedades da água, tais como a pressão de vapor e os pontos de 
ebulição e fusão, variam quando se adiciona um soluto não volátil a ela. Certas 
propriedades da água, tais como a pressão de vapor e os pontos de ebulição e 
fusão, variam quando se adiciona um soluto não volátil a ela. 
As substâncias possuem diversas propriedades, que podem ser gerais, 
específicas, químicas e físicas.Porém, quando temos uma solução, isto é, uma 
mistura de duas ou mais substâncias com aspecto homogêneo, suas 
propriedades são bem diferentes das propriedades das substâncias iniciais. 
Os estudos da variação de determinadas propriedades do solvente com a 
adição de um soluto são chamados de propriedades coligativas, podendo ser 
definidas mais especificadamente como: 
As propriedades coligativas das soluções são aquelas que não dependem da 
natureza do soluto, isto é, de sua estrutura; mas sim da concentração (número 
de partículas dissolvidas) de soluto. 
Tonoscopia ou tonometria: Abaixamento da pressão de vapor. 
Quando se adiciona um soluto não volátil a um solvente, a pressão de vapor do 
solvente diminui. Por exemplo, no caso da água, quando ela está a 25 ºC, a 
sua pressão de vapor é igual a 1 atm. Se adicionarmos açúcar à água, a sua 
pressão de vapor irá sofrer um abaixamento. 
Isso ocorre porque os solutos não voláteis iônicos ou moleculares interagem 
com as moléculas de água por meio de forças intermoleculares de atração, 
impedindo que mais moléculas passem para o estado de vapor, à mesma 
temperatura. 
 Ebulioscopia ou ebuliometria: Elevação da temperatura de ebulição. 
Essa propriedade coligativa pode ser vista quando estamos fazendo café, 
quando a água está para ferver e, então, adicionamos açúcar. Nesse momento 
a água para instantaneamente de ferver e demora mais para entrar em 
ebulição, ou seja, o seu ponto de ebulição será maior. 
 
 
Água com açúcar aumenta o ponto de ebulição da água pura 
Ao nível do mar, a água pura entra em ebulição ao atingir os 100ºC. 
Entretanto, se for adicionado um soluto não volátil à água, ela atingirá 
temperaturas acima de 100ºC. É por isso que a queimadura de uma calda de 
doce ou de água com sal é mais séria do que se fosse apenas com água 
quente. 
A explicação para esse fenômeno é o mesmo do que foi dito para a tonoscopia, 
ou seja, deve-se à interação entre as moléculas ou os íons do soluto não volátil 
com as moléculas de água, dificultando sua passagem para vapor. 
Crioscopia ou criometria: Diminuição da temperatura de 
congelamento. 
A água se congela ao nível do mar a 0ºC. Porém, se colocarmos sal sobre o 
gelo (água já congelada), ele começará a derreter. Isso porque o sal interage 
com as moléculas de água, aumentando a sua massa molar e dificultando o 
seu congelamento. 
Em lugares frios, usa-se essa propriedade coligativa para impedir que a água 
dos radiadores dos carros congele, por se adicionar um anticongelante, como o 
etilenoglicol. 
 
Adição de anticongelante em radiador de carro 
 Osmose 
Ocorre uma variação da pressão de osmose, pois há o fluxo por uma 
membrana semipermeável de solvente de uma solução mais diluída ou de um 
solvente puro para outra menos diluída (mais concentrada). 
Processo de osmose 
Por exemplo, a salga é muito comum na conservação de carnes. Quando se 
coloca sal sobre a carne, ela desidrata, ou seja, o lado interior da carne está 
menos concentrado que o exterior, por isso há um fluxo de solvente (água) de 
dentro da carne para fora. Isso conserva a carne porque sem água a 
proliferação de fungos e bactérias no alimento é dificultada. 
Isso também ocorre quando salgamos uma salada com alface e com o tempo 
ele desidrata. 
 
Ocorrência de osmose em alface