Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1. VÁRIAS APLICAÇÕES DA QUÍMICA REMONTAM O PRINCÍPIO DA HISTÓRIA. OS POVOS ANTIGOS, EMBORA NÃO TIVESSEM A QUÍMICA COMO UMA CIÊNCIA DESENVOLVIDA, FAZIAM USO DA TRANSFORMAÇÃO DA MATÉRIA DE FORMA PRÁTICA, COMO, POR EXEMPLO, PARA OBTER PIGMENTOS POR MEIO DE DIFERENTES MINERAIS. UMA ANTIGA TÉCNICA DE PURIFICAÇÃO DE METAIS, CONHECIDA COMO COPELAÇÃO, FOI DESENVOLVIDA NO ANTIGO EGITO E É UTILIZADA ATÉ HOJE, TENDO SEU AUGE NA IDADE MÉDIA. A RESPEITO DA COPELAÇÃO, É CORRETO AFIRMAR: A) Trata-se de uma técnica de fusão dos metais, utilizada para a produção de ligas, como o bronze. B) Trata-se de uma técnica de separação por deposição por gravidade, que leva em conta a diferença de densidade dos diferentes metais. C) É uma técnica que utiliza o aquecimento de metais nobres como prata e ouro por meio da transformação de suas impurezas metálicas em escória. D) Técnica analítica que permite a separação de diferentes íons metálicos, como o os íons ferro, cobre e zinco. E) Técnica de via seca precursora do teste da chama, baseando-se na observação que os diferentes minérios de metais quando aquecidos emitem fótons de diferentes cores. 2. A QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA TEM DOIS GRANDES CONJUNTOS DE TÉCNICAS: AS ANÁLISES POR VIA SECA E AS ANÁLISES POR VIA ÚMIDA. O PRIMEIRO CONJUNTO DE TÉCNICAS REÚNE PROCEDIMENTOS QUE NÃO NECESSITAM DA SOLUBILIZAÇÃO DA AMOSTRA ANALÍTICA, ENQUANTO AS ANÁLISES POR VIA ÚMIDA SÃO REALIZADAS COM SOLUÇÕES PREPARADAS A PARTIR DO MATERIAL A SER ANALISADO. A RESPEITO DESSES DOIS CONJUNTOS DE TÉCNICAS, ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA. A) Os procedimentos por via seca têm como objetivo principal quantificar o analito presente enquanto os procedimentos por via úmida têm o objetivo da identificação qualitativa. B) As técnicas de teste da chama e das marchas analíticas de cátions são classificadas como via seca, enquanto os procedimentos da pérola de bórax e da marcha analítica de ânions classificam-se como via úmida. C) Os procedimentos de via seca não são mais utilizados, tendo em vista que os procedimentos por via úmida apresentam técnicas mais modernas e baseadas em equipamentos precisos e de operação complexa, fornecendo resultados mais exatos. D) Os procedimentos por via seca têm como objetivo principal a identificação qualitativa do analito presente, enquanto os procedimentos por via úmida têm como objetivo quantificar a substância sob análise. E) Ambos os conjuntos de técnicas são utilizadas de maneira complementar em química analítica qualitativa. Os procedimentos por via seca englobam o teste da chama e a análise por pérolas coloridas, enquanto os procedimentos por via úmida englobam as marchas analíticas de cátions e ânions. GABARITO 1. Várias aplicações da química remontam o princípio da história. Os povos antigos, embora não tivessem a química como uma ciência desenvolvida, faziam uso da transformação da matéria de forma prática, como, por exemplo, para obter pigmentos por meio de diferentes minerais. Uma antiga técnica de purificação de metais, conhecida como copelação, foi desenvolvida no antigo Egito e é utilizada até hoje, tendo seu auge na Idade Média. A respeito da copelação, é correto afirmar: A alternativa "C " está correta. A técnica da copelação consiste em um processo de purificação dos metais prata e ouro que têm como impurezas outros metais, como o zinco, o chumbo e o arsênio. O aquecimento em forno, em presença de oxigênio, oxida os metais menos nobres, produzindo escória fundida. Os metais prata e ouro não sofrem alterações e podem ser separados da escória, tornando-se purificados. 2. A química analítica qualitativa tem dois grandes conjuntos de técnicas: as análises por via seca e as análises por via úmida. O primeiro conjunto de técnicas reúne procedimentos que não necessitam da solubilização da amostra analítica, enquanto as análises por via úmida são realizadas com soluções preparadas a partir do material a ser analisado. A respeito desses dois conjuntos de técnicas, assinale a alternativa correta. A alternativa "E " está correta. As técnicas por via seca não necessitam do preparo de solução. Dentre essas técnicas há o teste da chama, no qual uma porção da amostra é colocada numa alça de platina ou de outro material inerte e levada à chama do bico de Bunsen. A coloração emitida pela chama é um indicativo do íon presente. Também em via seca há a análise por pérolas coloridas. Essa técnica consiste em formar pequenas esferas sólidas, “pérolas”, utilizando uma alça de platina. Para a formação dessas pérolas, são utilizados o bórax (Na2B4O7.10H2O), o carbonato de sódio (Na2CO3) ou o fosfato ácido de sódio (NaNH4HPO4.4H2O). Um pouco de amostra é impregnado na pérola que em seguida é aquecida. A alteração da coloração indica a espécie presente. As técnicas de via úmida são baseadas em soluções das amostras a serem analisadas. Dentre essas técnicas, temos as análises de cátions e as análises de ânions. MÓDULO 2 Identificar sistemas dispersos e os critérios para preparo e representação das concentrações de soluções IMPORTÂNCIA DAS DISPERSÕES E DAS UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO Nos diferentes sistemas químicos, principalmente para amostras que serão objeto de análise, temos, normalmente, a presença de um soluto inserido em um meio. Tais sistemas, chamados de dispersões, são importantes visto que representam, muitas vezes, o universo da amostra que devemos analisar em busca da identificação de espécies presentes nesse meio. Por outro lado, as quantidades de diferentes solutos inseridos no modelo são representadas por unidades de concentração. Vamos aprender um pouco sobre as dispersões e as unidades de concentração, e sua importância em química analítica. DISPERSÕES Em química, muito raramente encontramos substâncias a partir de suas mais diversas fontes, sejam naturais ou sintéticas, com teor de pureza de 100%. Normalmente, há sempre a presença de mais de uma substância nos sistemas químicos, constituindo uma mistura, denominadas, de forma mais ampla, de dispersões. Uma forma de classificar as dispersões é pela dimensão das partículas dispersas no meio, ou seja, no sistema. Partículas com dimensões muito pequenas, abaixo de 1nm (1nm = 10-9 m), formarão dispersões homogêneas, denominadas soluções ou soluções verdadeiras. Quando o tamanho da partícula aumenta, a dispersão perde sua homogeneidade, formando soluções coloidais e suspensões. As soluções são as dispersões mais relevantes do ponto de vista analítico. O quadro, a seguir, mostra exemplos e características das soluções verdadeiras, das soluções coloidais e das suspensões. Soluções verdadeiras Soluções coloidais Suspensões Exemplos Açúcar em água Gelatina em água Terra suspensa em água Natureza das partículas dispersas Átomos, íons ou moléculas Aglomerados de átomos, íons ou moléculas ou Grandes aglomerados de mesmo moléculas e íons espacialmente volumosos átomos, íons ou moléculas Tamanho médio das partículas Entre 0 e 1nm Entre 1 e 1.000nm Acima de 1.000nm Visibilidade das partículas (homogeneidade do sistema) As partículas não são visíveis com nenhum aparelho (sistema homogêneo, apenas uma fase). As partículas são visíveis ao ultramicroscópio ou microscópio eletrônico de varredura (sistema heterogêneo, mais de uma fase presente). As partículas são visíveis ao microscópio comum ou a olho nu (sistema heterogêneo, mais de uma fase presente). Sedimentação de partículas As partículas não se sedimentam de modo algum. As partículas sedimentam-se por meio de ultracentrífugas. Há sedimentação espontânea, sob ação da gravidade ou sedimentação induzida por meio de centrífugas comuns. Separação por filtração A separação não é possível por nenhum tipo de filtro. As partículas são separadas por técnicas de ultrafiltração. As partículas são separadas por meio de técnicas simples de filtração em laboratório de química. Comportamento no campo elétricoQuando a solução é molecular, ela não permite a passagem de corrente elétrica. Em soluções iônicas, os cátions deslocam-se para o polo negativo e os ânions presentes para o polo positivo, ocasionando, dessa forma, a passagem de corrente elétrica. As partículas de uma dispersão coloidal têm a carga elétrica com o mesmo sinal, deslocando-se para o mesmo polo elétrico inserido nesse meio. Não há movimentação das partículas sob a ação de campo elétrico. Elaborado por: Bruno Di Lello. Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Foto: Shutterstock.com Foto: Shutterstock.com Solução verdadeira no início e após uma hora: as partículas não sedimentam de modo algum. Foto: Shutterstock.com Foto: Shutterstock.com Solução coloidal no início e após uma hora: as partículas não sedimentam por ação da gravidade, apenas por ultracentrifugação. Foto: Shuttestock.com, adaptada por Flávio Borges Foto: Shuttestock.com, adaptada por Flávio Borges Suspensão no início e após uma hora: as partículas sedimentam por ação da gravidade. SOLUÇÕES VERDADEIRAS Sistemas químicos homogêneos com mais do que uma substância e que apresentam apenas uma fase são chamados de soluções verdadeiras. As soluções são importantes visto que contêm substâncias úteis para o homem em suas diversas aplicações. Muitos medicamentos são soluções cujo princípio ativo medicamentoso é diluído em um meio líquido. As substâncias presentes em uma solução podem ser identificadas qualitativamente e quantitativamente por técnicas de química analítica. Foto: Shutterstock.com As soluções verdadeiras são sistemas homogêneos. As soluções verdadeiras são sistemas que contêm uma mistura homogênea de substâncias. A partir desse ponto, chamaremos as soluções verdadeiras apenas de “soluções”. As soluções podem se apresentar em seis diferentes tipos, dependendo das substâncias envolvidas e do estado físico de seus componentes (CHANG e GOLDSBY, 2013, p. 251). Tipos de soluções Componente 1 Componente 2 Estado da solução resultante Exemplos Gás Gás Gás Ar Gás Líquido Líquido Água gaseificada (CO2 dissolvido em água) Gás Sólido Sólido H2 dissolvido em paládio Líquido Líquido Líquido Etanol dissolvido em água Sólido Líquido Líquido NaCl dissolvido em água Sólido Sólido Sólido Liga de bronze (Cu/Zn), solda (Sn/Pb) Elaborado por: Bruno Di Lello. Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Evidentemente, para os procedimentos em via úmida em química analítica qualitativa, as soluções mais importantes são as que se encontram em fase líquida, normalmente preparada a partir de um soluto que se encontrava na fase sólida antes da solubilização, tal como a solução de açúcar dissolvido em água (solvente). Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges SOLUÇÃO EM FASE LÍQUIDA Uma mistura de poucos gramas de NaCl (cloreto de sódio, sal de cozinha) em um volume total de um litro, por exemplo, utilizando a água como solvente, é considerada uma solução. Se a quantidade de cloreto de sódio for pequena o suficiente de forma que não seja depositado resíduo desse sal após sua solubilização, teremos um sistema homogêneo ou uma solução verdadeira. Foto: Shutterstock.com Uma solução de NaCl tem a mesma aparência visual que um sistema com água pura. Como conseguimos identificar quais os componentes de uma solução? Como conseguimos quantificar as substâncias presentes em uma solução? Para começar a responder a essas perguntas, precisamos, primeiramente, entender como se exprimem as quantidades de um soluto presente em uma solução. A adição de maiores quantidades de soluto a uma solução acarreta sua saturação. Isto é, a partir de determinada quantidade de soluto, o solvente não consegue mais dissolver totalmente a substância adicionada, ocorrendo a deposição no fundo do composto não solubilizado. A saturação representa a quantidade máxima de soluto que pode ser adicionada a determinado solvente e, ainda assim, termos um sistema homogêneo. Em termos de saturação, temos a seguinte classificação das soluções: SOLUÇÃO INSATURADA SOLUÇÃO SATURADA SOLUÇÃO SUPERSATURADA Nessa solução, a quantidade de soluto é menor do que sua quantidade máxima, a qual o solvente é capaz de solubilizar, ou seja, a saturação do solvente não foi alcançada. Nessa solução, alcançou-se a quantidade máxima de soluto capaz de ser solubilizado em determinado volume do solvente utilizado. Qualquer adição de uma mínima quantidade de soluto, a partir desse ponto, acarretará deposição de excesso de soluto no sistema. O líquido sobrenadante a esse excesso de soluto constitui um líquido saturado ou solução saturada. Quantidade de soluto acima do ponto de saturação, sem que ocorra deposição de excesso de soluto no sistema. Este tipo de solução só se forma sob condições muito específicas, como, por exemplo, dissolução a quente do soluto e resfriamento cuidadoso do sistema sem precipitação de excesso de soluto. Imagem: Shutterstock.com Solução saturada de sulfato de bário. Imagem: Shutterstock.com Preparo de uma solução. PREPARO DE SOLUÇÕES As soluções são preparadas com a cuidadosa solubilização do soluto em um solvente adequado. Ao longo do preparo de uma solução, as quantidades de soluto são cuidadosamente medidas e a adição de solvente deve ser suficiente para que todo o soluto seja totalmente dissolvido de forma que não haja resíduos presentes no sistema e que a homogeneidade seja garantida. Uma das técnicas mais empregadas em química para o preparo de soluções em ambientes tecnológicos dos laboratórios consiste, resumidamente, nas seguintes etapas: Foto: Shutterstock.com Quantificação cuidadosa da massa do soluto em balança analítica. ETAPA 1 Quantificação de soluto por pesagem de precisão, que tem como objetivo determinar massa correta de soluto a ser utilizada no preparo de solução. Para essa etapa, são utilizadas balanças analíticas para a pesagem cuidadosa da substância que será o soluto. Foto: Shutterstock.com Solubilização preliminar do soluto em um solvente. ETAPA 2 Solubilização do soluto em solvente, que tem como objetivo a dissolução da massa de soluto pesada em uma quantidade adequada de solvente de forma a se obter um sistema homogêneo ou próximo da homogeneidade. Nessa etapa, com bastante cuidado, a massa do soluto é completamente transferida para um recipiente, como um béquer, e são adicionadas pequenas quantidades de solvente até a dissolução dessa massa. Nessa fase, ainda não é possível indicar o volume correto da solução e a relação desse volume com a quantidade de soluto presente. Foto: Shutterstock.com Diferentes balões volumétricos para o preparo de soluções. Foto: Shutterstock.com Soluções no interior de balões volumétricos. ETAPA 3 Avolumar a solução, etapa que consiste em transferir o material dissolvido anteriormente para uma vidraria de precisão denominada balão volumétrico. Nessa etapa, toda a massa de soluto previamente dissolvido e contido no béquer é transferida para o balão volumétrico. O béquer que contém o soluto parcialmente dissolvido é lavado cuidadosamente com o próprio solvente, e todo o líquido gerado na lavagem e que contém o soluto é transferido cuidadosamente para o balão volumétrico. Os balões volumétricos têm capacidades bem precisas, como 50,00mL, 100,00mL, 500,00mL e 1.000,00mL etc. Todo o líquido transferido para o balão deve estar acondicionado abaixo da marcação de volume dessa vidraria. LAVADO Esse procedimento é também conhecido como “rinsagem” da vidraria. Deve ser feito sempre utilizando o mesmo solvente utilizado na solução e com cuidado para que o volume de solvente utilizado nesse processo seja o mínimo possível. 50,00ML A representação dos zeros após a vírgula pode parecer desnecessário em princípio, porém, em química analítica, esses zeros indicam o grau de precisão de determinado equipamento/vidrariae, por isso, sua representação é extremamente importante. Deve-se completar cuidadosamente o volume até essa marcação, utilizando-se o próprio solvente. javascript:void(0) javascript:void(0) Foto: Adobe Stock Formação de menisco côncavo da água em uma proveta. CUIDADO O líquido presente na solução, normalmente aquosa, apresenta uma curvatura em contato com a parede de vidro da vidraria. Essa curvatura, chamada menisco, da solução aquosa com o vidro, é côncava. Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges Forma correta e formas erradas de medição de volume de uma solução aquosa. O observador deve completar o solvente até o ponto em que a parte inferior do menisco tangencia a marcação do balão volumétrico. O olho do observador deve estar alinhado com o menisco e com a linha de marcação do balão volumétrico, para a correta visualização do ponto de tangência. Foto: Adobe Stock A aferição do menisco em uma posição fora do alinhamento do olho do observador gera uma medição equivocada do volume, em virtude de uma visualização também equivocada. Esse tipo de erro é denominado erro de paralaxe. QUANTIDADE DE SOLUTO EM UMA SOLUÇÃO A quantidade de matéria do soluto presente no volume da solução ou na massa de solvente utilizada pode ser expressa de diferentes maneiras. Essa informação é importante para os usuários daquela solução. Um exemplo importante dessa informação são os medicamentos que contam com diferentes dosagens de seus princípios ativos. O receituário para determinado medicamento costuma especificar qual a quantidade de seu princípio ativo (soluto) presente em cada comprimido ou em sua solução líquida. De uma forma mais ampla, em química, existem diversas formas de expressar a concentração de um soluto. Vamos discutir essa quantificação em seus diferentes formatos. MOL E O NÚMERO DE AVOGADRO PARA QUANTIFICAÇÃO DE ESPÉCIES QUÍMICAS O mol, como veremos a seguir, representa uma quantidade utilizada na química para a transformação de massas atômicas ou moleculares (expressas em unidades de massa atômica) em gramas. MAS O QUE É A UNIDADE DE MASSA ATÔMICA? A unidade de massa atômica, u, é definida como da massa atômica do , o isótopo mais comum do carbono. 1/12 126C Imagem: Bruno Di Lello A unidade de massa atômica, u. Você já deve ter percebido que a unidade de massa atômica tem uma dimensão bastante pequena. Para se ter uma ideia, um u possui uma massa de apenas 1,66 x 10-24 grama. Como é possível trabalhar com uma massa tão pequena? RESPOSTA A resposta é que devemos trabalhar com um conjunto enorme de átomos, moléculas, fórmulas, espécies químicas em geral, e não com partículas individuais. Esse conjunto maior de espécies químicas reúne uma quantidade extremamente grande de partículas (6,02 x 1023 partículas). Este número é chamado número de Avogadro e esta quantidade é chamada 1 mol. Assim, 1 mol (6,02 x 1023 unidades) de 1u tem a massa de 1 grama. DICA O mol é, em essência, uma maneira de descrever a quantidade, ou seja, o número existente de determinado item. A ideia é equivalente àquela do termo “dúzia”. Ou seja, enquanto uma dúzia de ovos são 12 ovos, um mol de átomos são 6,02 x 1023 átomos. O número de Avogadro tem esse nome em homenagem ao cientista que o determinou, Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, advogado e físico italiano. Avogadro foi um dos primeiros pesquisadores que estabeleceu a existência de átomos e moléculas como partículas distintas. Imagem: C. Sentier, Coleção Edgar Fahs Smith / Wikimedia Commons / Domínio Público Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, 1776 – 1856. A QUANTIDADE MOLAR A quantidade de 1 mol de partículas (6,02 x 1023 partículas) é chamada de quantidade molar, sendo aplicada para átomos, moléculas, elétrons, íons e fórmulas químicas diversas, ou seja, para partículas de tamanho muito pequeno. Essa quantidade constitui uma forma de converter a unidade de massa atômica, u, em uma quantidade em gramas. Veja a tabela, a seguir, que mostra as massas molares de diferentes elementos: TABELA DE MASSAS MOLARES DE DIFERENTES ELEMENTOS Espécie Massa de um átomo do elemento (u) Massa de um átomo do elemento (g) Quantidade de átomos em um mol do elemento Massa de um mol do elemento = MASSA MOLAR, isto é, massa de 6,02 x 1023 partículas do elemento em gramas H 1u 1,66 x 10- 24 g 6,02 x 1023 1g Na 23u 3,82 x 10- 23g 6,02 x 1023 23g C 12u 1,29 x 10- 23g 6,02 x 1023 12g O 16u 2,66 x 10- 23g 6,02 x 1023 16g Fe 55,85u 9,28 x 10- 23g 6,02 x 1023 55,85g Ca 40u 6,64 x 10- 23g 6,02 x 1023 40g Cl 35,45u 5,88 x 10- 23g 6,02 x 1023 35,45g Xe 131,3u 2,18 x 10- 22g 6,02 x 1023 131,3g Elaborado por: Bruno Di Lello. Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Para moléculas e fórmulas químicas em geral, é possível calcular as massas molares pela soma das massas dos elementos presentes, conforme tabela a seguir: Molécula Massa de 1 molécula (u) Quantidade de 1 mol de moléculas Massa de 1 mol de moléculas CH4 16u 6,02 x 1023 16g CO2 44u 6,02 x 1023 44g H2O 18u 6,02 x 1023 18g Cl2 70,90u 6,02 x 1023 70,90g C2H5OH 46u 6,02 x 1023 46g Elaborado por: Bruno Di Lello. Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal TEORIA NA PRÁTICA Você deve ter percebido que qualquer quantidade de matéria, de composição definida, pode ser convertida em número de mols. Essa conversão deve ter como base a massa de 1 mol da substância química, ou seja, a quantidade de átomos ou moléculas em um mol. Por meio de procedimentos matemáticos simples, obtêm-se o número de mols, o número de átomos (ou moléculas) e a massa molar em gramas. Exemplo Uma amostra de N2 (gás) contém 4,63 x 10 22 átomos de nitrogênio. Quantos mols de átomos estão presentes na amostra? Qual a massa da amostra? Dado: N = 14 u RESOLUÇÃO Sabemos que: 1 mol de N 6,02 x 1023 átomos 14 gramas Para calcular o número de mols, usa-se uma regra de proporcionalidade: 1 mol de N 6,02 x 1023 átomos X mols de N 4,63 x 1022 átomos Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Para calcular a massa, usa-se a regra de proporcionalidade: 6,02 x 1023 átomos 14 gramas 4,63 x 1022 átomos X gramas Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO X(mol)= = 0,0769 mol 4,63×1022 6,02×1023 X(grama)= = 1,0766 grama 4,63×1022×14 gramas 6,02×1023 Para expressar as quantidades de soluto contidas em uma solução, é necessário utilizar as unidades de concentração. As unidades de concentração fornecem a seguinte informação: Imagem: Bruno Di Lello, adaptada por Flávio Borges Em uma solução de açúcar em água, temos o açúcar como soluto e a água como solvente. A quantidade de soluto presente nessa solução é expressa pelas unidades de concentração da solução. Imagem: Shutterstock.com Solubilidade do açúcar em água para formar uma solução. Existem diversas maneiras de expressar a quantidade de soluto presente em uma solução. Observe que essa é uma informação importante do ponto de vista químico, porque fornece o teor ou a concentração do soluto presente. As diferentes unidades de concentração expressam formatos diferentes de quantificação do soluto na solução (ou no solvente). As principais unidades estão listadas a seguir. CONCENTRAÇÃO EM GRAMAS POR LITRO OU G.L-1 Esta é uma das unidades de concentração mais simples e diretas para informar a quantidade de soluto presente em uma solução. Representa a quantidade em gramas de soluto presente em cada litro de solução. EXEMPLO Uma solução é preparada pela dissolução completa de 20 gramas de cloreto de sódio (NaCl) em um volume total de solução aquosa de 10 litros. QUAL A CONCENTRAÇÃO DESSA SOLUÇÃO EM GRAMAS POR LITRO? RESOLUÇÃO NaCl → 20 gramas de soluto Volume da solução → 10 litros de solução Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualizaçãocompleta da equação utilize a rolagem horizontal Agora é sua vez! Uma solução de sacarose é preparada pela dissolução de 0,5kg desse soluto em quantidade suficiente de água para o preparo (q.s.p.) de 2000mL de solução. Qual a concentração de g.L−1 = gramas (soluto) V olume em litro (solução) Concentração (g.L−1)= = 2 g.L−120 gramas (soluto) 10 litros (solução) sacarose em gramas por litro (g.L-1)? RESPOSTA 0,25 G.L-1 RESPOSTA 250 G.L-1 RESPOSTA 0,25 G.L-1 Não é bem assim! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e do volume de solução para gramas e litros respectivamente: 0,5 kg → 500 gramas de soluto 2000mL → 2 litros de solução Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal RESPOSTA 250 G.L-1 Isso mesmo! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e do volume de solução para gramas e litros respectivamente: 0,5kg → 500 gramas de soluto 2000mL → 2 litros de solução Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Concentração (g.L−1)= = 250 g.L−1500 gramas (soluto) 2 litros (solução) javascript:void(0) javascript:void(0) Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal PORCENTAGEM EM MASSA OU %(P/P) Representa a massa de soluto presente em 100g da solução. Matematicamente pode ser calculado da seguinte forma: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal EXEMPLO Uma solução é preparada pela dissolução completa de 20 gramas de cloreto de sódio (NaCl) em um volume total de solução aquosa de cerca de 20 litros. A massa final do sistema é de exatamente 20kg. Qual a porcentagem p/p de NaCl nessa solução? RESOLUÇÃO NaCl → 20 gramas de soluto Massa da solução → 20kg de solução → 20.000 gramas de solução Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Concentração (g.L−1)= = 250 g.L−1500 gramas (soluto) 2 litros (solução) % (p/p)= × 100 gramas (soluto) gramas (solução) Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Agora é sua vez! Uma solução de sacarose é preparada pela dissolução de 750g desse soluto em água, obtendo-se um volume bastante aproximado de 250 litros de solução. A massa do sistema foi rigorosamente medida e obteve-se um valor de 250kg. Qual a porcentagem p/p de sacarose nessa solução? RESPOSTA 0,3% (P/P) RESPOSTA 3% (P/P) RESPOSTA 0,3% (P/P) Exatamente! Em primeiro lugar, vamos converter a unidade do volume de solução para gramas: Massa da solução → 250kg de solução → 250.000 gramas de solução Temos 750g de soluto (não precisa de conversão). Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal RESPOSTA 3% (P/P) % ( )= × 100 = 0,1% (p/p)p p 20 gramas ( soluto ) 20.000 gramas ( solução ) % (p/p)= × 100 = 0,3% (p/p) 750 gramas ( soluto ) 250.000 gramas ( solução ) javascript:void(0) javascript:void(0) Que pena! Em primeiro lugar, vamos converter a unidade do volume de solução para gramas: Massa da solução → 250kg de solução → 250.000 gramas de solução Temos 750g de soluto (não precisa de conversão). Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal PORCENTAGEM EM VOLUME OU % (V/V) Normalmente utilizada quando o soluto é um líquido, dissolvido em uma solução líquida. Representa o volume de soluto em 100mL da solução. Matematicamente pode ser calculado da seguinte forma: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal EXEMPLO Uma solução é preparada pela mistura homogênea de 250 mililitros de etanol em água levando a um volume total de 1000 mililitros de solução aquosa. Qual a porcentagem v/v de etanol nessa solução? % (p/p)= × 100 = 0,3% (p/p) 750 gramas ( soluto ) 250.000 gramas ( solução ) %(v/v)= × 100 mL (soluto) mL (solução) RESOLUÇÃO Etanol → 250 mililitros de soluto Volume final da solução → 1000 mililitros Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Agora é sua vez! Uma solução de metanol é preparada pela adição de 40mL desse álcool em etanol suficiente para formar (q.s.p.) 10 litros de solução. Qual a porcentagem v/v de metanol nessa solução? RESPOSTA 0,4% (V/V) RESPOSTA 0,04% (V/V) RESPOSTA 0,4% (V/V) Exatamente! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de volume de solução para mililitros: Metanol → 40mL de soluto Volume da solução → 10 litros → 10.000mL Aplicando esses valores na fórmula, teremos: %(v/v)= × 100 = 25% (v/v) 250 mL ( soluto ) 1.000 mL ( solução ) % (v/v)= × 100 = 0,4% (v/v) 40 mL ( soluto ) 10.000 mL ( solução ) javascript:void(0) javascript:void(0) Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal RESPOSTA 0,04% (V/V) Que pena! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de volume de solução para mililitros: Metanol → 40mL de soluto Volume da solução → 10 litros → 10.000mL Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal PORCENTAGEM EM MASSA VOLUME OU % (P/V) Representa a massa de soluto presente em 100mL da solução. Matematicamente pode ser calculado da seguinte forma: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal % (v/v)= × 100 = 0,4% (v/v) 40 mL ( soluto ) 10.000 mL ( solução ) % (p/v)= × 100 gramas(soluto) mL(solução) EXEMPLO Uma solução é preparada pela dissolução completa de 20 gramas de cloreto de sódio (NaCl) em um volume total de solução aquosa de 10 litros. Qual a porcentagem p/v do soluto? RESOLUÇÃO NaCl → 20 gramas de soluto Volume da solução → 10 litros de solução → 10.000mL de solução Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Agora é sua vez! Uma solução de sacarose é preparada pela dissolução de 0,25kg desse soluto em água q.s.p. 5 litros de solução. Qual a porcentagem p/v da sacarose? 0,5% (P/V) 5% (P/V) 0,5% (P/V) Não é bem assim! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e do volume de solução para gramas e mililitros respectivamente: 0,25kg → 250 gramas de soluto 5 litros → 5000mL de solução Aplicando esses valores na fórmula, teremos: %(p/v)= × 100 = 0,2% (p/v) 20 gramas ( soluto ) 10.000 mL ( solução ) javascript:void(0) javascript:void(0) Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal 5% (P/V) Isso mesmo! Em primeiro lugar, vamos converter as unidades de massa de soluto e do volume de solução para gramas e mililitros respectivamente: 0,25kg → 250 gramas de soluto 5 litros → 5000mL de solução Aplicando esses valores na fórmula, teremos: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal MOLALIDADE (M OU W) – UNIDADE MOL.KG-1 Representa o número de mols de soluto presente em cada kg de solvente puro contido na solução. % ( )= × 100 = 5% p v 250 gramas ( soluto ) 5.000 mL ( solução ) p v % ( )= × 100 = 5% p v 250 gramas ( soluto ) 5.000 mL ( solução ) p v Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Observe que, na molalidade, o divisor para a obtenção dessa unidade de concentração não é baseado na massa ou no volume total da solução, e sim na massa em kg do solvente. EXEMPLO Uma solução é preparada pela dissolução completa de 0,5 mol do açúcar frutose em uma massa de água de 10kg. Qual a molalidade da frutose? RESOLUÇÃO Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Qual a molalidade de uma solução preparada pela adição de 4,9 gramas de H2SO4 em 5kg de água? Dado: massa molar do H2SO4 = 98 g.mol-1 0,1 MOL.KG-1 0,01 MOL.KG-1 0,1 MOL.KG-1 Que pena! Observe que, nesse exercício, não foi informado diretamente o número de mols desoluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molalidade. m = = n omols do soluto kg (solvente) massa em gramas do soluto massa molar do soluto × kg (solvente) m = = = 0,05 mol. kg−1n omoles do soluto kg (solvente) 0,5 mol soluto 10 kg (solvente) javascript:void(0) javascript:void(0) Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal 0,01 MOL.KG-1 Muito bem! Observe que, nesse exercício, não foi informado diretamente o número de mols de soluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molalidade. Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal m = massa em gramas do soluto massa molar do soluto × kg ( solvente ) m = = 0,01 mol. kg−1 4,9 gramas do soluto 98 g.mol−1 × 5 kg (solvente) m = massa em gramas do soluto massa molar do soluto × kg ( solvente ) m = = 0,01 mol. kg−1 4,9 gramas do soluto 98 g.mol−1 × 5 kg (solvente) MOLARIDADE (M) – UNIDADE MOL.L-1 Representa o número de mols de soluto presente em 1 litro de solução: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Observe que essa unidade de concentração também é baseada em número de mols de soluto. Entretanto, ao contrário da molalidade, o divisor para a determinação da molaridade leva em conta a quantidade total da solução, expressa em litros. EXEMPLO Uma solução é preparada pela dissolução completa de 0,5 mol do açúcar frutose em água q.s.p. 20 litros de solução. Qual a molaridade da solução de frutose? RESOLUÇÃO Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Agora é sua vez! Qual a molaridade de uma solução preparada pela adição de 3,65 gramas de HCl em água q.s.p. 25 litros de solução? Dado: massa molar do HCl = 36,5 g.mol-1 0,2 MOL.L-1 0,005 MOL.L-1 M = = n omols do soluto Litro (solução) massa em gramas do soluto massa molar do soluto × Litro (solução) M = = = 0,025 mol.L−1n omols do soluto Litro (solução) 0,5 mol soluto 20 L (solução) javascript:void(0) javascript:void(0) 0,2 MOL.L-1 Não é bem assim! Observe que, nesse exemplo, não foi informado diretamente o número de mols de soluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molaridade. Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal 0,005 MOL.L-1 Muito bem! Observe que, nesse exemplo, não foi informado diretamente o número de mols de soluto presente na solução. Mas temos sua massa e a massa molar desse soluto. Nesse caso, basta inserir esses dados na fórmula mais completa de molaridade. M = massa em gramas do soluto massa molar do soluto × litro ( solução ) M = = 0,005 mol. l−1 3,65 gramas do soluto 36,5 g.mol−1 × 20 l (solução) M = massa em gramas do soluto massa molar do soluto × litro ( solução ) Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal DILUIR E CONCENTRAR UMA SOLUÇÃO Pode-se diluir uma solução a partir da adição de solvente ao meio ou concentrar uma solução retirando-se solvente por meio de evaporação seletiva dessa espécie. Imagem: Shutterstock.com Soluções diluídas e concentradas. A adição de mais soluto ou de mais solvente altera a concentração inicial de uma solução. Considerando uma alteração somente da quantidade de solvente (mantendo-se constante a quantidade de soluto presente), é possível calcular os novos valores da concentração de uma M = = 0,005 mol. l−1 3,65 gramas do soluto 36,5 g.mol−1 × 20 l (solução) solução por meio de uma expressão bastante simples, baseada nos volumes final e inicial da solução. Essa expressão é válida para as unidades de concentração baseadas no volume total da solução, ou seja: % (v/v); % (p/v) e molaridade. CIVI = CFVF CI = Concentração inicial da solução CF = Concentração final da solução VI = Volume inicial da solução VF = Volume final da solução Assim, se uma solução tem sua concentração expressa em molaridade (M), que é uma unidade baseada no volume total da solução, podemos escrever: MIVI = MFVF MI = Molaridade inicial da solução javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) MF = Molaridade final da solução VI = Volume inicial da solução VF = Volume final da solução TEORIA NA PRÁTICA Uma solução de 0,4 mol.L-1 de sacarose, com um volume inicial de 500mL, é diluída em água, com a adição desse solvente até alcançar o volume final de 2 litros na solução. Considerando que não houve nenhuma adição extra de sacarose, qual a molaridade final dessa solução após a diluição? RESOLUÇÃO MIVI = MFVF 0,4 mol.L-1 x 0,5 L = Mf x 2L Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Uma mistura de etanol em uma solução aquosa apresenta uma porcentagem v/v igual a 5%. Houve uma adição de solvente de forma a quadruplicar o volume total da solução, sem que Mf = = 0,1 mol. l −10,4 mol.l −1×0,5 l 2 l javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) tenha havido qualquer adição extra de etanol. Qual a nova % v/v da solução após essa diluição? 0,25% 1,25% 0,25% Que pena! Vamos ver como podemos fazer esse cálculo: CiVi=CfVf A concentração nesse caso é em % v/v, então: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Considerando que Vf = 4 Vi Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal (% )i × Vi = (% )f × Vf VV V V (% )i × Vi = (% )f × 4ViVV V V (% )f =(% )i × V V V V Vi 4Vi (% )f = 5% × →(% )f = 1,25%V V 1 4 V V javascript:void(0) javascript:void(0) 1,25% Isso mesmo! Vamos ver como podemos fazer esse cálculo: CiVi = CfVf A concentração nesse caso é em % v/v, então: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Considerando que Vf = 4 Vi Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal (% )i × Vi = (% )f × Vf VV V V (% )i × Vi = (% )f × 4ViVV V V (% )f =(% )i × V V V V Vi 4Vi (% )f = 5% × →(% )f = 1,25%V V 1 4 V V CÁLCULOS E PREPARO DE SOLUÇÕES AQUOSAS Agora, o especialista Bruno Di Lello fará o cálculo e o preparo de soluções a partir de solutos líquidos e de solutos sólidos. Assista! VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. A FRUTOSE, TAMBÉM CONHECIDA COMO AÇÚCAR DAS FRUTAS, TEM A FÓRMULA MOLECULAR EXPRESSA POR C6H12O6, APRESENTANDO UMA MASSA MOLECULAR DE 180 GRAMAS.MOL-1. IMAGEM: SHUTTERSTOCK.COM MOLÉCULA DE FRUTOSE. ESSE AÇÚCAR APRESENTA ELEVADA SOLUBILIDADE EM ÁGUA, A MAIOR ENTRE TODOS OS AÇÚCARES. UM BIOQUÍMICO PREPAROU UMA SOLUÇÃO DE FRUTOSE PELA ADIÇÃO DE 90 GRAMAS DESSA SUBSTÂNCIA EM ÁGUA ATÉ OBTER UM VOLUME TOTAL DE 2 LITROS. A RESPEITO DESSE PREPARO, ASSINALE A OPÇÃO QUE MOSTRA AS INFORMAÇÕES CORRETAS SOBRE A SOLUÇÃO OBTIDA: A) A frutose é o solvente e a concentração da solução é de 45 gramas por litro. B) A frutose é o soluto, a água é o solvente e a molaridade da solução é de 0,25 mol de frutose por litro de solução. C) A concentração é de 90 gramas por litro e há 0,5 mol de frutose presente na solução. D) A água é o soluto dessa solução e seu volume adicionado foi de exatamente 2 litros para se alcançar o volume final da mistura. E) Para que haja a diluição da solução, basta que se adicione mais massa do soluto, a frutose. 2. UMA SOLUÇÃO DE SACAROSE, AÇÚCAR CUJA MASSA MOLAR É DE 342 GRAMAS.MOL-1, É PREPARADA PELA ADIÇÃO DE 85,5 GRAMAS DESSASUBSTÂNCIA EM ÁGUA ATÉ SE ALCANÇAR UM VOLUME TOTAL DE 4 LITROS DE SOLUÇÃO. IMAGEM: SHUTTERSTOCK.COM MOLÉCULA DE SACAROSE. HOUVE TODOS OS CUIDADOS NO PREPARO DESSA MISTURA, COM CUIDADOSA PESAGEM DO SOLUTO, SEGUIDA DE UMA DILUIÇÃO EM VOLUMES CRESCENTES DE ÁGUA ATÉ SE ALCANÇAR O VOLUME TOTAL DA SOLUÇÃO DE 4 LITROS. AO FINAL DO PROCESSO, FOI ADICIONADO UM VOLUME EXTRA DE SOLVENTE, DE FORMA QUE SE OBTEVE UMA NOVA SOLUÇÃO COM VOLUME FINAL DE 10 LITROS. A RESPEITO DESSES PROCEDIMENTOS E DAS CONCENTRAÇÕES DE SOLUTO, ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA: A) A solução inicial tem uma concentração de 85,5 gramas de sacarose por litro e de 8,55 gramas por litro após a diluição. B) A solução inicial tem uma molaridade de 0,25 mol.L-1 e de 0,025 mol.L-1 após a diluição. C) A solução inicial tem uma molaridade de 0,0625 mol.L-1, alcançando a molaridade de 0,025 mol.L-1 após a diluição. D) A solução inicial tem uma molaridade de 0,0625 mol.L-1, alcançando a molaridade de 0,00625 mol.L-1 após a diluição. E) A solução inicial tem a molaridade de 0,25 mol.L-1 e de 0,00625 mol.L-1 após a diluição. GABARITO 1. A frutose, também conhecida como açúcar das frutas, tem a fórmula molecular expressa por C6H12O6, apresentando uma massa molecular de 180 gramas.mol-1. Imagem: Shutterstock.com Molécula de frutose. Esse açúcar apresenta elevada solubilidade em água, a maior entre todos os açúcares. Um bioquímico preparou uma solução de frutose pela adição de 90 gramas dessa substância em água até obter um volume total de 2 litros. A respeito desse preparo, assinale a opção que mostra as informações corretas sobre a solução obtida: A alternativa "B " está correta. O soluto é a substância em menor quantidade, nesse caso, a frutose. A água serve como agente de solvatação do açúcar, nesse caso, atua como solvente. A molaridade da solução é dada por: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal 2. Uma solução de sacarose, açúcar cuja massa molar é de 342 gramas.mol-1, é preparada pela adição de 85,5 gramas dessa substância em água até se alcançar um volume total de 4 litros de solução. Imagem: Shutterstock.com Molécula de sacarose. Houve todos os cuidados no preparo dessa mistura, com cuidadosa pesagem do soluto, seguida de uma diluição em volumes crescentes de água até se alcançar o volume total da solução de 4 litros. Ao final do processo, foi adicionado um volume extra de solvente, de forma que se obteve uma nova solução com volume final de 10 litros. A respeito desses procedimentos e das concentrações de soluto, assinale a alternativa correta: A alternativa "C " está correta. M = = 0,25 mol. l−1 90 gramas de frutose 180 gramas.mol−1× 2l Para o problema, temos o preparo de uma primeira solução, cujo volume inicial era de 4 litros. A molaridade dessa solução é calculada como: Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal Após a adição de água para se alcançar o volume total de 10 litros, ocorre uma diluição da concentração de sacarose: Logo, Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal MÓDULO 3 Reconhecer as propriedades eletrolíticas das soluções aquosas e sua importância nas reações da química analítica ÍONS EM SOLUÇÃO Mi = = 0,0625 mol. l −185,5 gramas de sacarose 342 gramas . mol−1 × 4 litros MiVi = MfVf Mf = = = 0,025 mol. l −1MiVi Vf 0,0625 mol.l−1× 4 l 10 l VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. A PRESENÇA DE ÍONS EM SOLUÇÃO AQUOSA É POSSÍVEL DEVIDO A DOIS DIFERENTES PROCESSOS, DENOMINADOS DISSOCIAÇÃO E IONIZAÇÃO. EMBORA EM AMBOS OS PROCESSOS HAJA COMO RESULTADO A PRESENÇA DE ÍONS EM SOLUÇÃO, EXISTEM DIFERENÇAS MARCANTES ENTRE OS DOIS, PRINCIPALMENTE EM RELAÇÃO ÀS LIGAÇÕES QUÍMICAS PRESENTES NO SOLUTO ANTES DA SOLUBILIZAÇÃO. RESPONDA A ALTERNATIVA CORRETA ACERCA DOS PROCESSOS DE DISSOCIAÇÃO E IONIZAÇÃO. A) O processo de dissociação ocorre com compostos covalentes sólidos como a sacarose, enquanto a ionização ocorre em compostos iônicos. B) O processo de dissociação ocorre com compostos covalentes líquidos como os ácidos fortes e fracos, enquanto a ionização ocorre em compostos iônicos. C) O processo de dissociação ocorre com compostos iônicos, enquanto a ionização ocorre em compostos covalentes como os ácidos. D) O processo de dissociação ocorre com compostos iônicos sólidos e covalentes líquidos, enquanto a ionização ocorre somente em compostos covalentes sólidos como a sacarose. E) O processo de ionização ocorre com compostos iônicos sólidos e covalentes líquidos, enquanto a dissociação ocorre somente em compostos covalentes sólidos como a sacarose. 2. A SOLUBILIDADE DE SAIS INORGÂNICOS PODE SER UTILIZADA COMO UMA FERRAMENTA PARA A IDENTIFICAÇÃO DE ÍONS. A ADIÇÃO DE UM ÂNION A UMA SOLUÇÃO QUE TENHA UM CÁTION SOB ANÁLISE PODE RESULTAR NA FORMAÇÃO DE UM SAL, CONFIRMANDO A PRESENÇA DA ESPÉCIE CATIÔNICA. UM ANALISTA DESEJA CONFIRMAR A SUSPEITA DA PRESENÇA DE UM CÁTION, ADICIONANDO UMA SOLUÇÃO QUE CONTÉM UM ÂNION E OBSERVANDO O RESULTADO DA REAÇÃO ENTRE AS DUAS ESPÉCIES. A RESPEITO DESSE PROCEDIMENTO, É CORRETO AFIRMAR: A) O analista deverá utilizar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o cátion, resulte em um composto insolúvel, mas que será um eletrólito forte. B) O analista deverá utilizar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o cátion, resulte em um composto insolúvel, mas que será um eletrólito fraco. C) O analista poderá adicionar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o cátion, resulte em um composto solúvel, e que será um eletrólito forte. D) O analista poderá adicionar uma solução diluída de um ânion que, ao se combinar com o cátion, resulte em um composto solúvel, e que será um eletrólito fraco. E) O analista poderá adicionar uma solução diluída de um ânion que ao se combinar com o cátion resulte em um composto solúvel, tendo em vista a formação de uma solução não eletrolítica. GABARITO 1. A presença de íons em solução aquosa é possível devido a dois diferentes processos, denominados dissociação e ionização. Embora em ambos os processos haja como resultado a presença de íons em solução, existem diferenças marcantes entre os dois, principalmente em relação às ligações químicas presentes no soluto antes da solubilização. Responda a alternativa correta acerca dos processos de dissociação e ionização. A alternativa "C " está correta. O processo de ionização ocorre com compostos covalentes, principalmente os ácidos. Consiste na quebra da ligação covalente, liberando na solução os íons resultantes do processo. Importante salientar que esses íons não existiam no composto antes de ocorrer a mistura com o solvente. Por outro lado, a dissociação ocorre com os compostos iônicos e consiste na liberação dos íons, na solução. Esses íons já existiam no próprio composto, antes do processo de solubilização. 2. A solubilidade de sais inorgânicos pode ser utilizada como uma ferramenta para a identificação de íons. A adição de um ânion a uma solução que tenha um cátion sob análise pode resultar na formação de um sal, confirmando a presença da espécie catiônica. Um analista deseja confirmar a suspeita da presença de um cátion, adicionando uma solução que contém um ânion e observando o resultado da reação entre as duas espécies. A respeito desse procedimento, é correto afirmar: A alternativa "A " está correta. Por se tratar de uma combinação entre diferentes íons, pode-se esperar a formação de um composto insolúvel que sinalizará a presença do cátion, caso haja a efetiva presença da espécie investigada. É importante lembrar que a solubilidade não está relacionada à força de um eletrólito. Podemos ter eletrólitos fortes pouco solúveis (Sais) ou ainda eletrólitos fracos muito solúveis (ácido acético). CONCLUSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS Verificamos a importância da química analítica qualitativa para a identificação de cátions e ânions por técnicas de via seca e via úmida. O desenvolvimentohistórico da química como ciência e a organização dos procedimentos analíticos culminaram com as técnicas atualmente utilizadas de identificação de cátions e ânions. As técnicas de química analítica qualitativa são desenvolvidas normalmente em escala de semimicroanálise, o que concilia o uso de pequenas quantidades de amostra, baixo consumo de reagentes e a utilização de equipamentos de laboratório de uso comum e bem difundido. Também é importante salientar a propriedade de solubilidade e força eletrolítica de compostos suscetíveis a formar íons em solução aquosa. Vimos que a solubilidade é utilizada como ferramenta para a precipitação de compostos no meio aquoso, possibilitando, de acordo com a aparência do precipitado, a indicação dos íons presentes em determinada amostra.
Compartilhar