Soluções - Slide, aula

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Estados Dispersos da Matéria
Professora: Denise Santos de Sá
Disciplina: QUI-511
Salvador, 
Agosto de 2016
Condição em que partículas de uma dada substância são incorporadas
 numa outra substância ou mistura.
Estados Dispersos da Matéria
 O que significa estados dispersos da matéria?
Misturas
 Tipos de dispersões:
Classificação de acordo com
o diâmetro das partículas!
 Soluções
 Colóides
 Suspensões
 Solução e colóide: como diferenciá-los? 
O diâmetro das partículas varia 
de 107 a 104 cm (colóides) 
O diâmetro das partículas é 
menor que 107cm (soluções)
A depender do tamanho das partículas não é possível vê-las nem com equipamentos superpotentes!
Estados Dispersos da Matéria
 Tipos de soluções: quanto ao estado físico.
Sólidas
Líquidas
Gasosas
Soluto e Solvente
 Efeito Tyndall – Processo em que há dispersão da luz pelas partículas que compõe o colóide.
Soluções 
Coloides
Partículas nos coloides.
Estados Dispersos da Matéria
 Conceitos:
Soluto – Material que se dissolve
Solvente – Material que dissolve
Conceito aplicado a sistemas sólido-líquido ou gás-líquido
A diferentes quantidades dos materiais
Processo de dissolução – Transformação física!
Solvente mais comum - ÁGUA
Estados Dispersos da Matéria
 Quais energias envolvidas no Processo de dissolução?
Estados Dispersos da Matéria
Etapa 1. Separação dos constituintes do soluto. (Q1)
+
Etapa 2. Separação dos constituintes do soluto. (Q2)
Etapa 3. Separação dos constituintes do soluto. (Q3)
+
+
+
+
Qtotal = Q1 + Q2 + Q3
E
Q1
Q2
Q3
Qdissolução
 Quais energias envolvidas no Processo de dissolução?
E
Q2
Q1
Q3
Qdissolução
Endotérmico
O calor de dissolução de I2 em água é positivo, como explicar a formação da solução?
Variação de entropia favorável
Estados Dispersos da Matéria
Exotérmico
Estados Dispersos da Matéria
Composto
ΔH°dissolução
(kJmol-1)
ΔG°dissolução
(kJmol-1)
ΔS°dissolução
(Jmol-1K-1)
NaNO3(s)
19,72
-7,28
90,35
Mg(NO3)2(s)
-78,62
-88,77
34
KNO3(s)
34,2
-0,48
116
Tabela 1. Dados termodinâmicos envolvidos na dissolução de alguns nitratos em água, a 25°C e 1 atm.
 “Semelhante dissolve Semelhante”, o que significa? 
Substâncias de natureza ESTRUTURAL e ELÉTRICA semelhantes tendem a dissolver uma na outra!
Dissolvendo detergente em água – remoção de sujeiras! 
Material que, ao ser esfregado, limpa, remove sujeira 
O que é detergente? 
2. Quimicamente falando, o que são detergentes? 
Substâncias cujos constituintes consistem de grupos hidrófobos e de grupos hidrófilos 
Estados Dispersos da Matéria
Formação de Colóides
Estados Dispersos da Matéria
 Como a água limpa a sujeira: misturando dessemelhantes! 
Grupos Hidrófobo e Hidrófilo
CH3 (CH2)16  
 COO- Na+
Sabão
CH3 (CH2)11 
 SO3- Na+
Detergente sintético
CH3(CH2)11COO(CH2)2O(CH2CH2O)2CH2CH2OH
2. Quimicamente falando, o que são detergentes? 
CONSTITUINTE TÍPICO DE UM DETERGENTE NÃO-IÔNICO 
3. Quimicamente falando, como atua o detergentes na remoção de sujeiras dispersas na água? 
Estados Dispersos da Matéria
Por que as proteínas globulares tem uma certa tendência a serem dissolvidas em água e as proteínas fibrosas não?
Qual a estruturas destes dois tipos de proteínas?
proteína globular
Estrutura do colágeno – uma proteína fibrosa!
Estados Dispersos da Matéria
Soluções: do ponto de vista quantitativo
 Quanto de soluto é dissolvido em uma dada quantidade de solvente? 
Concentração
Quantidade de solvente ou solução
Quantidade de soluto
=
Se a quantidade de soluto dissolvido em uma dada quantidade de solvente for máxima, à T e P constantes. 
Solubilidade
Solução Saturada
Se a quantidade de soluto dissolvido numa dada quantidade de solvente for menor que a máxima, dados T e P. 
Solução Insaturada
Conceitos relativos! 
Soluções: do ponto de vista quantitativo
 Classificação das soluções:
Diluída 
Concentrada 
Partes por milhão  ppm ou mg/kg
01 mg de soluto em 01 kg de solução
Quant. de matéria de soluto / quilo de solvente
mol/kg
Molalidade
Massa soluto / Massa solução
g/g ou kg/kg
Fração em massa do soluto
Título  Porcentagem
Como expressar as concentrações das soluções?
Massa soluto / Volume solução
g/L ou kg/L
Concentração de soluto em massa
Quantidade de matéria de soluto / Volume solução
mol/L
Concentração de soluto em quantidade de matéria
Efeito da temperatura e pressão na Solubilidade
Variação da solubilidade de algumas sólidos, em água, com a variação da temperatura, a pressão de 1 atm.
Efeito da temperatura e pressão na Solubilidade
Variação da solubilidade de algumas gases, em água, com a variação da temperatura e da pressão.
Propriedades coligativas
 O que são propriedades coligativas?
Propriedades independentes da natureza do constituinte, depende apenas do número destes.
SOLUÇÕES DILUÍDAS
 Quais são propriedades coligativas?
I. Diminuição da pressão de vapor da solução de solvente voláteis com solutos pouco voláteis.
P = P0 . n1/(n1+n2) 
Lei de Raoult (condições ideais)
II. Elevação do ponto de ebulição
∆Tpe = Kpe . n2/kg solvente
III. Abaixamento do ponto de congelamento
∆Tpc = Kpc . n2/kg solvente
IV. Pressão osmótica
Π = k . n2/volume da solução
Propriedades coligativas
Grupo Hidrófobo Grupo Hidrófilo
(COO-
CH3 ( (CH2)16 (