Aula 7 Soluções

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Docente: Shirlene Kelly Santos Carmo 
Pau dos Ferros, 11 de abril de 2016 
Aula 7 – SOLUÇÕES 
Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Disciplina: Química Geral 
Profª: Shirlene Kelly 
shirlene@ufersa.edu.br 
 Classificação das misturas: soluções e dispersões; 
 Tipos de soluções; 
 Expressões de concentração: composição percentual, 
concentração em massa, partes por milhão (ppm), partes por 
bilhão (ppb), concentração em quantidade de matéria 
(molaridade), fração em quantidade de matéria (fração molar), 
normalidade. 
 Diluição e mistura de soluções 
 
TÓPICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Substância 
 
Fórmula 
 
Representação 
 
Gás 
hidrogênio 
 
H2 
 
Gás oxigênio 
 
O2 
 
Gás ozônio 
 
O3 
 
Substância simples: é constituída de uma molécula formada por 
átomos do mesmo elemento químico (mesmo tipo de átomo). 
SIMPLES 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Substância composta: é constituída por uma molécula formada por mais 
de um elemento químico. 
 
Substância 
 
Fórmula 
 
Representação 
 
Água 
 
H2O 
 
Sal de cozinha 
 
NaCl 
 
Açúcar 
 
C12H22O11 
 
COMPOSTA 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mistura: material formado por duas ou mais substâncias, sendo cada uma 
destas denominada componente. 
 CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS 
Fase: em uma mistura, é cada uma das porções que apresenta aspecto 
homogêneo ou uniforme. 
 Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma única fase. 
 Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas 
fases. As misturas heterogêneas são também chamadas de DISPERSÕES. 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HETEROGÊNEA HOMOGÊNEA 
ÁGUA + AREIA AR 
MISTURAS - EXEMPLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Água (H2O) + açúcar 
dissolvido (C12H22O11) 
Aspecto visual 
contínuo: uma única 
fase 
 
Óleo(CxHy) + água 
(H2O) 
Aspecto visual 
descontínuo: duas 
fases 
 
Água 
gaseificada 
Aspecto 
visual 
descontínuo: 
duas fases 
 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nome 
 
Componentes principais 
 
Amálgama 
 
Mercúrio (Hg) + Prata (Ag) + Estanho (Sn) 
 
Vinagre 
 
Água (H2O) + ácido acético (CH3COOH) 
 
Latão 
 
Cobre (Cu) + zinco (Zn) 
 
Bronze 
 
Cobre (Cu) + estanho (Sn) 
 
Aço 
 
Ferro (Fe) + carbono (C) 
 
Álcool hidratado 
 
Etanol (CH3OH) + água (H2O) 
 
Misturas homogêneas 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observe, na figura abaixo, por exemplo, o permanganato de potássio (sólido violeta) se 
misturando à água e formando um sistema homogêneo (solução): 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aspecto homogêneo a olho nu 
 
 
 
Aspecto heterogêneo ao 
microscópio 
 
Copo de leite 
 
 
 
Líquido 
branco 
com 
gotículas 
de 
gordura 
 
O leite é considerado uma mistura heterogênea. 
Misturas heterogêneas 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOLUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Solução: É o nome dado a dispersões cujo tamanho das moléculas 
dispersas é menor que 1 nanometro (10 Angstrons). É uma mistura homogênea 
composta de dois ou mais componentes que consiste de: 
 Solvente: É o componente da solução que se apresenta em maior 
quantidade. Freqüentemente, mas não necessariamente, ele é a água, o 
que caracteriza uma solução aquosa. 
 Soluto: Este é o componente que se apresenta em menor quantidade. 
É a substância que se dissolve no solvente. 
Solução 
soluto solvente 
Classificação das Misturas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOLUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O processo de dissolução 
 Uma solução é formada quando uma substância se dispersa 
uniformemente em outra. 
SOLUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mudanças de Energia e Formação do Soluto 
SOLUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quanto ao estado físico: 
 
 Soluções sólidas: ouro 18 quilates, aço, latão, bronze, etc. 
 
 Soluções líquidas: soro fisiológico, álcool comercial, vinagre, etc. 
 
 Soluções gasosas: ar atmosférico, a mistura O2 e He, etc. 
 
TIPOS DE SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Solução Soluto Solvente Exemplo 
 
Sólida 
Sólido Sólido Liga metálica Cu – Ni 
Líquido Sólido Hg em Cu (amálgama de cobre) 
Gasoso Sólido H2(g) dissolvido em Ni 
 
 
Líquida 
Sólido Líquido NaCl em em H2O 
 
Líquido 
 
líquido 
 
Álcool em em H2O 
Gasoso Líquido 
 
 CO2 dissolvido em H2O 
 
 
Gasosa 
Sólido Gasoso 
 
Poeira no ar atmosférico 
Líquido Gasoso 
 
Água no ar atmosférico 
Gasoso Gasoso 
 
Ar atmosférico 
CLASSIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quanto à natureza do soluto as soluções são classificadas em: 
São aquelas em que o soluto é um composto iônico. 
Exemplo: água + sal de cozinha. 
São aquelas em que o soluto é um composto molecular. 
Exemplo: água + açúcar. 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Quanto à relação entre soluto e solvente: 
 
 Soluções insaturadas: que apresentam uma quantidade inferior de 
soluto em relação ao máximo que se poderia dissolver; 
 
 Soluções saturadas: aquelas que contém a quantidade máxima de 
soluto em dada quantidade de solvente, em determinada temperatura e 
pressão; 
 
 Soluções supersaturadas: aquelas que contém maior quantidade de 
soluto do que a solução saturada correspondente. São soluções instáveis e só 
se mantém em condições particulares. 
 
O coeficiente de solubilidade é a quantidade de soluto suficiente para saturar, 
ou seja, dissolver totalmente, o solvente, numa determinada temperatura. 
 
SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 
357 g de NaCl 
• CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H2O 
• CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O 
200 g de NaCl 400 g de NaCl 
 Saturada Saturada com 
corpo de fundo 
 insaturada 
FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Interações soluto-solvente 
 
 
 Os líquidos polares tendem a se disssolver em solventes polares. 
 
 Líquidos miscíveis: misturam-se em quaisquer proporções. 
 
 Líquidos imiscíveis: não se misturam. 
 
 O número de átomos de carbono em uma cadeia afeta a 
solubilidade: quanto mais átomos de C, menos solúvel em água. 
Interações soluto-solvente 
 
 
 O número de grupos -OH dentro de uma molécula aumenta a 
solubilidade em água. 
 
 Generalização: “semelhante dissolve semelhante”. 
 
 Quanto mais ligações polares na molécula, mais facilmente ela se 
dissolve em um solvente polar. 
 
 Quanto menos polar for a molécula, mais dificilmente ela se 
dissolve em um solvente polar e melhor ela se dissolve em um 
solvente apolar. 
FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Interação soluto-solvente 
FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Efeitos da pressão 
 
 A solubilidade de um gás em um líquido é uma função da pressão do 
gás. 
 
FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Se Sg é a solubilidade de um gás, k é uma constantee Pg é a 
pressão parcial de um gás, então, a Lei de Henry nos fornece: 
gg kPS 
 As bebidas carbonadas são engarrafadas com uma pressão parcial 
de CO2 > 1 atm. 
 
 Ao abrirmos a garrafa, a pressão parcial de CO2 diminui e a 
solubilidade do CO2 também diminui. 
 
 Conseqüentemente, bolhas de CO2 escapam da solução. 
FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Efeitos de temperatura 
 
 A experiência nos mostra que o açúcar se dissolve melhor em 
água quente do que em água fria. 
 
 Geralmente, à medida que a temperatura aumenta, a solubilidade 
dos sólidos aumenta. 
 
 Algumas vezes, a solubilidade diminui quando a temperatura 
aumenta (por exemplo Ce2(SO4)3). 
 
 Os gases se tornam menos solúveis à medida que a temperatura 
aumenta 
FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uma solução foi preparada adicionan-se 40 g de NaOH em água 
sufiente para produzir 400 mL de solução. Calcule a concentração da 
solução em g/L. 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Título (t), porcentagem em massa 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Porcentagem em volume (%) 
Partes por milhão (ppm) 
 Para indicar concentrações extremamente pequenas, 
principalmente de poluentes do ar, da terra e da água, usa-se a 
unidade partes por milhão, representada por ppm. Assim, uma 
solução 20 ppm contém 20 gramas de soluto em 1 milhão de gramas 
da solução. 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando a solução é muito diluída, a massa de solvente é praticamento igual 
à massa da solução. Então, trabalhe-se com ppm, considera-se que a massa 
do solvente corresponde à massa da solução. 
De acordo com a padronização internacional, a água potável não pode conter 
mais do que 5 x10-4 mg de mercúrio (Hg) por grama de água. Essa quantidade 
máxima permitida de Hg pode ser expressa em ppm da seguinte maneira: 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em cada 100 mL (0,10 L) de suco gástrico produzido pelo estômago durante o 
processo de digestão, existem 0,0010 mol de ácido clorídrico (HCl). A 
molaridade dessa solução é dada por: 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES