SOLUÇÕES I

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SOLUÇÃO
INTRODUÇÃO
Soluções são misturas homogêneas de um soluto (substância dissolvida) em um solvente (substância que efetua a dissolução).
SOLUÇÕES = SOLUTO + SOLVENTE
A dispersão de um soluto num solvente ocorre através do desenvolvimento de associações soluto-solvente.
Complete:
	SOLUÇÃO
	SOLUTO SOLVENTE
	NaCl(aq)
	NaCl AGUA
	I2 (álcool)
	 iodo álcool
	H2SO4 96%
	 H2SO4 água
OBS1: É importante notar que o solvente não é, necessariamente, o componente em maior quantidade. Por exemplo, a solução de ácido sulfúrico 96% apresenta:
a) A composição: 96g de H2SO4 + 4g de H2O, em 100g da solução.
b) soluto: ---- H2SO4------- ----------------------------------------
c) solvente: -------H2O------------------------------------------
OBS2: O solvente é que determina o estado físico da solução.
TIPO DE SOLUÇÃO QUANTO A SATURAÇÃO
De acordo com uma quantidade de soluto dissolvida as soluções podem ser de três tipos: insaturadas, saturadas e supersaturadas. Para defini-las precisamos do conceito de solubilidade.
SOLUBILIDADE DE UM SOLUTO: É a massa deste soluto que pode se dispersar numa certa massa de solvente à uma certa temperatura.
UNIDADES: Além de g de soluto/100g de solvente pode-se também expressar a solubilidade em g de soluto/100 mL de solvente e mols de soluto/ litro de solução.
SOLUÇÃO INSATURADA: Tem dissolvida a uma dada temperatura uma quantidade de soluto menor que a sua solubilidade nesta temperatura. Ex: 80 g de acetato de sódio dissolvido em 100 g de água a 20° C. A solubilidade é de 123.5 g. Assim podemos ainda dissolver ----------g de acetato de sódio.
SOLUÇÃO SATURADA: Tem dissolvido a uma dada temperatura, uma quantidade de soluto exatamente igual a sua solubilidade nesta temperatura: 123.5 g de acetato de sódio em 100 g de água a 20° C. Ela apresenta um equilíbrio, representado por
C+ A-(aq) ↔ C+(aq) + A-(aq)
Entre a forma associada do soluto (C+A-(aq)) estão as formas associadas soluto-solvente (C+(aq) + A- (aq)). Qualquer excesso de soluto adicionado permanecerá sem dissolver e sem alterar o equilíbrio existente.
SOLUÇÃO SUPERSATURADA: Tem dissolvida a uma dada temperatura, uma quantidade de soluto maior que sua solubilidade nesta temperatura. Ela apresenta um equilíbrio metaestável, deslocado para o lado das formas dissolvidas, ou seja, das associações soluto-solvente:
C+ A -(aq) ↔ C+ (aq) + A- (aq)
Qualquer perturbação externa (adição de soluto, agitação, atrito) provocará a precipitação do excesso dissolvido. Rompe-se o equilíbrio metaestável e chega-se ao equilíbrio estável de uma solução saturada.
TIPO DE SOLUÇÃO QUANTO A CONDUTIVIDADE ELÉTRICA:
Pode ser não eletrólitos ou eletrólitos.
NÃO- ELETRÓLITOS: Formam soluções aquosas que não conduzem eletricidade. Essas substâncias são tipicamente moleculares quando puras e dissolvem-se liberando moléculas (as quais são neutras porque não podem migrar em um campo elétrico). CH3OH(l) + H2O → CH3OH(aq)
C12H22O11 + H2O → C12H22O11 (aq)
ELETRÓLITOS: São soluções aquosas que conduzem eletricidade. Estas substâncias existem sob a forma de íons em solução. Os íons carregados migram em um campo elétrico carregando, portanto, a corrente elétrica. Não esta limitada somente aos compostos iônicos. Existem muitas substâncias covalentes que reagem com a água para produzir íons, formando soluções condutoras. NaCl(s) + H2O → Na+ (aq) + Cl- (aq)
HCl + H2O → H+ + Cl-
Exercício: a) Escreva a equação para a dissociação em água de cada um dos seguintes sólidos iônicos
a) KI b) Li2CO3 c) Fe (NO3)3 d) Ce2(SO4)3
 b) Um mol de Na2SO4 e um mol de KCl são dissolvidos separadamente em água. Quais destas soluções contêm o maior número de mols de íons? a) Na2SO4 + H2O b) KCl + H2O
TIPOS DE SOLUÇÃO QUANTO A CONCENTRAÇÃO
SOLUÇÃO CONCENTRADA: Apresenta grande quantidade do soluto em relação ao solvente.
SOLUÇÃO DILUIDA: Apresenta pequena quantidade do soluto em relação ao solvente.
CONCENTRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA: É a razão da quantidade de matéria do soluto pelo volume total da solução em litros (L) ou dm3.
C = qte de matéria do soluto A (mols, n) / volume da solução (L)
Exercício: Uma amostra de H2SO4 comercial contem 96,4% de massa de acido sulfúrico e densidade de 1,84 g/mL. Calcule a concentração em mols/L desta solução de ácido sulfúrico. Resp: M=18,1 molar
PERCENTAGEM VOLUME/VOLUME (%v/v): Esta expressão somente é encontrada para soluções que são misturas de líquido. Por exemplo, uma solução aquosa de álcool deve ser rotulada como 45%v/v. Isto indica 45 mL de álcool por 100 mL de solução.
PERCENTAGEM MASSA/MASSA (% m/m) 
(% m/m) = massa do soluto/ massa do soluto + massa do solvente
Exercício: Calcule a massa do NiSO4 contido em 200g de uma solução 6% de NiSO4. Resp: 12,0 g de NiSO4 
PARTES POR MILHÃO (ppm): Indica o número de partes do soluto presente em 1 milhão de partes da solução.
ppm= massa do componente na solução/ massa total da solução x 106
Essa unidade é especialmente usada para exprimir concentrações de soluções diluídas. Em soluções aquosas diluídas. (1.0 kg de solução é praticamente 1.0 litro de solução).
1 ppm = 1,0 mg do soluto/ L da solução
PARTES POR BILHÃO (ppb): Podem ser expressos como 1 μg do soluto por quilograma da solução ( ~ litro)
ppb = massa do componente na solução/ massa total na solução x 109
FRAÇÃO MOLAR: É definido como a quantidade de matéria de um componente particular da solução dividido pelo número total de quantidade de matéria de todos os componentes presentes na mistura.
χA = ηA / ηA + ηB + ηC
Exercício: Uma solução é composta de 2,0 mols de H2O e 3,0 mols de etanol (C2H5OH) diga qual a fração molar da água. Resposta: χ água = 0,40
FRAÇÃO EM MASSA: É a fração da massa total de uma solução que é constituída por um componente particular.
Exercício: Qual é a fração da massa da água de uma mistura formada de 12,5g de água e 37,5g de etanol. 
Resposta: w água= 0,250
Portanto, percentagem em massa (% m/m) é igual a fração em massa multiplicada por 100.Então, temos 25% de água e 75% de etanol.Isso é mesmo que em 100g de solução haver 25,0 g de água e 75,0 g de etanol.
Exercício: Quais são as frações molares de CH3OH e H2O em uma solução preparada dissolvendo-se 1,20 g de álcool metílico em 16,8 g de água. Resposta: χ água = 0.9614; χ álcool = 0.0386
MOLALIDADE: É definida como quantidade de matéria do soluto por Kg do solvente
Molalidade (m) do soluto: quantidade de materia do soluto (n) / Kg do solvente
Ou seja, m = quantidade de matéria do soluto /massa do solvente(kg)
Exercício: Uma solução contém 12.0 g de glicose, C6H12O6, em 95,0 de H2O. Calcule a molalidade da glicose. Resposta: m= 0,702 mols/kg
Exercício: Sabendo-se que a percentagem em massa do HCl no ácido clorídrico concentrad0 é 36.Calcule: a) fração molar ;b) molalidade do HCl . Resposta: χHCl= 0,217 b) m= 15,42 mols/kg
DILUIÇÃO
Um método extremamente importante e conveniente de preparar soluções de diferentes concentrações é o processo de diluição.
DILUIÇÃO: Envolve adição de solvente (usualmente água) à uma solução concentrada. A adição de água produz uma solução mais diluída porque é a mesma quantidade de soluto distribuído em uma grande quantidade de solvente ou solução. Lembrar que o número de mols do soluto é o mesmo antes e depois da diluição.
Mols de soluto solução original = mols do soluto solução diluída
Portanto, 
Mo X Vo = Md X Vd
Exercício: Quantos mililitros de H2SO4 18.1 M são necessários para preparar um litro de uma solução de H2SO4 0.900M? Resposta: V= 50mL