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* SOLUÇÕES * SOLUÇÃO É uma mistura uniforme (homogênea) de átomos, íons ou moléculas de duas ou mais substâncias. SOLUTO Substância dissolvida ou substância presente em menor quantidade na solução. SOLVENTE Substância que dissolve ou a substância presente em maior quantidade. * SOLUTO SOLVENTE SOLUÇÃO * EXEMPLOS DE SOLUÇÕES Solvente Sólido Solvente Líquido Solvente Gasoso Soluto Sólido Bronze (zinco em cobre, uma liga) Solução salina (cloreto de sódio em água) a Soluto Líquido Amálgama (mercúrio em prata) Licor (álcool em água) a Soluto Gasoso Hidrogênio em platina metálica Água gaseificada (dióxido de carbono em água) Ar (oxigênio em nitrogênio) ª Para formar solução com solvente gasoso, o soluto deve geralmente estar também no estado gasoso. * Soluções Aquosas: Soluções que contêm água como solvente. ÁGUA Estrutura de Lewis para a molécula de água 105 o * LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO Energia da ligação O-H de uma ligação de hidrogênio é de apenas 7 kcal/mol. Energia da ligação covalente O-H é de 111 kcal/mol. * O PROCESSO DA DISSOLUÇÃO Um soluto se dissolve num solvente que tem estrutura semelhante a ele. Solventes polares: tendem a dissolver solutos polares ou iônicos. Solventes não polares: tendem a dissolver solutos não polares. “O SEMELHANTE DISSOLVE O SEMELHANTE.” * Composto iônico que se dissolve na água DISSOCIAÇÃO * PROCESSO DE DISSOLUÇÃO DE UM SÓLIDO IÔNICO EM ÁGUA * * * * IONIZAÇÃO Compostos covalentes polares que se dissolvem em água. Exemplo: HCl (H+ e Cl-) Eletrólitos: substâncias que produzem íons quando se dissolvem em água. * SOLUBILIDADE É a massa do soluto que pode ser dissolvida numa certa quantidade de solvente em uma dada temperatura. É expressa em gramas de soluto por 100 mL (100 cm3) ou por 100 g de solvente numa dada temperatura. * Exemplos: 1) Cloreto de sódio - 36 g por 100 g de H2O a 20 oC. 2) Sacarose - 204 g por 100 g de H2O a 20 oC. 3) Hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] - 0,17 g por 100 g de H2O a 20 oC. 4) Cloreto de prata (AgCl) - 0,0001 g por 100 g de H2O a 20 oC. * Influência da Temperatura na Solubilidade A solubilidade da maioria dos sólidos nos líquidos aumenta com a temperatura. Exemplo: uma quantidade adicional de 308 g de açúcar se dissolve em 100 g de água quando a temperatura passa de 0 oC a 100 oC. Velocidade de dissolução: pulverização e agitação. * Para solutos sólidos, em geral, o aumento da temperatura provoca aumento na solubilidade. Esse efeito varia de substância para substância e pode ser facilmente evidenciado em diagramas de solubilidade. Para substâncias gasosas o fenômeno é oposto pois o aumento da temperatura diminui a solubilidade. Por esse motivo devemos conservar um refrigerante, após aberto, em geladeira, pois a menor temperatura favorece a dissolução do CO2. * CURVAS DE SOLUBILIDADE Comportamento normal Comportamento anormal CS1 T1 * SOLUÇÃO SATURADA Solução que está em equilíbrio em relação a uma outra substância dissolvida. SOLUÇÃO INSATURADA Uma solução que não está em equilíbrio em relação à substância dissolvida e pode dissolver quantidade maior desta mesma substância. * SOLUÇAO SUPERSATURADA Solução com quantidade de substância dissolvida maior que a solução saturada. Solução de Acetato de Sódio: a) adição de um cristal de NaC2H3O2. b) e c) O excesso de NaC2H3O2 cristaliza-se na solução. * Líquidos Miscíveis: Líquidos que se misturam completamente entre si para formar uma solução em qualquer proporção. Têm geralmente estruturas moleculares semelhantes. Líquidos Imiscíveis: Líquidos imiscíveis se dispõem em camadas de acordo com sua densidade. * * a Expresso em mol de álcool / 100 g de solvente a 20 oC. O símbolo de infinito indica que o álcool é completamente miscível em solvente. Solubilidade de alguns alcoóis em água e hexano * * GLICOSE * * CONCENTRAÇÃO A concentração de uma solução expressa a quantidade de soluto presente numa dada quantidade de solvente ou de solução. * CONCENTRAÇÃO COMUM OU CONCENTRAÇÃO GRAMAS POR LITRO (g/L) Uma solução de NaOH apresenta 200 mg dessa base num volume de 400 mL de solução. Qual a Concentração (g/L)? Solução: m = 200 mg = 0,2 g ; V = 400 mL = 0,4 L C = 0,2 g / 0,4 L = 0,5 grama/Litro = 0,5 g/L * MOLARIDADE Uma solução 5,00 M de cloreto de sódio contém 5,00 moles (292,5 g) de NaCl por litro de solução. EXEMPLO: A molaridade de uma solução que contém 0,600 mol de soluto em 2,00 litros de solução é * * Porcentagem em massa: EXEMPLO: Uma solução de ácido nítrico a 70 % (m/m) contém 70 g de HNO3 em cada 100 g de solução. * Porcentagem em massa por volume: EXEMPLO: uma solução a 5 % (m/v) de dextrose usada para alimentação endovenosa contém 5 g de dextrose (glicose) para 100 mL. * Porcentagem em volume: EXEMPLO: Uma solução de álcool etílico a 70 % (v/v) usada como antisséptica e dessinfetante consiste de 70 mL de álcool etílico cujo volume total é de 100 mL. * * Partes por milhão (ppm) Porcentagem: significa partes por cem 5 %: 5 partes em 100 5 ppm: 5 partes do soluto em um milhão da solução( ou 106 partes) EXEMPLO: Se a quantidade de mercúrio em amostra for 5 mg, sua concentração em ppm é ( Note que 1 kg = 103 g = 106 mg e que mg/kg é portanto o mesmo que ppm.) * Partes por bilhão (ppb) Porcentagem: significa partes por cem 5 %: 5 partes em 100 5 ppb: 5 partes em um bilhão ( ou 109 partes) Partes por trilhão (ppt) 5 ppt: 5 partes em um trilhão ( ou 1012 partes) * EXERCÍCIOS 1) Uma garrafa de coca-cola (0,473 L) contém 36,9 g de sacarose, C12H22O11. Qual é a molaridade desta solução? R = 0,228 M 2) Que massa de nitrato de prata, AgNO3 é necessária para preparar 500 mL de uma solução a 0,40 % (m/v)? R = 2,0 g de AgNO3 3) Que massa de sulfato de cobre (II) é necessária para preparar 1,50 L de uma solução 0,690 M? R = 165 g de CuSO4 4) Que massa de uma solução aquosa de ácido fosfórico a 85% (m/m) contém 20,0 g de H3PO4? R = 23,5 g de solução 5) Que massa de cloreto de amônio, NH4Cl, é necessária para preparar 750 mL de uma solução 0,333 M? R = 13,4 g de NH4Cl * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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