Aula 08 Agua e solubilidade(1)

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16/05/2017
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FUNDAMENTOS DE 
QUÍMICA E BIOQUÍMICA
2017.1
Água e Solubilidade
Prof. Carlos Sandro Carpenter
● A água é o composto inorgânico mais 
importante e abundante em todos os sistemas 
vivos.
● Embora você possa ser capaz de sobreviver 
por semanas sem comida, sem água você 
morreria em questão de dias.
● Quase todas as reações químicas do corpo 
ocorrem em um meio aquoso.
ÁGUA
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o compartilhamento de elétrons entre dois átomos é desigual. O núcleo de um 
átomo de atrai o elétrons compartilhados mais fortemente do que o outro. 
Nesta molécula, o núcleo do átomo de oxigênio atrai os elétrons mais fortemente
do que os núcleos dos átomos de hidrogênio, de modo que o átomo de oxigênio 
possui maior eletronegatividade
Esta propriedade faz com que a água seja um excelente solvente para outras substâncias.
Propriedade mais 
importantes da ÁGUA
● Em comparação com a maioria das substâncias, a 
água pode absorver ou liberar uma quantidade 
relativamente grande de calor com uma alteração 
modesta em sua temperatura. 
Calor específico: é a quantidade de calor necessária para 
alterar em 1°C a temperatura. A água possui um elevado calor 
específico, ou seja, é necessário fornecer ou retirar uma grande 
quantidade de calor para alterar a sua temperatura.
Propriedades térmicas da água
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Tensão Superficial da água
A tensão superficial é uma propriedade física que 
resulta da força de atração entre as moléculas internas 
e da superfície. 
forças são em todas as direções elas 
(anulam)
Forças de coesão puxam para os lados e 
para baixo, desse modo, fazem com que a 
superfície fique como uma película 
elástica.
• Solução é uma mistura homogênea de duas ou mais
substâncias.
• Para se obter uma solução, devemos ter dois componentes
importantes: o soluto e o solvente.
• O soluto é a substância que se dissolve
• O solvente é a substância que promove a dissolução do soluto
• Exemplo: Sal de cozinha (soluto) + água (solvente) = solução
salina
SOLUBILIDADE
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HIDROFÍLICAS, HIDROFÓBICAS E 
ANFIPÁTICAS
Molécula hidrofílica: é a molécula que se dissolve em água,
possui afinidade à água. Logo, é uma molécula que tem
polaridade
Molécula hidrofóbica: possui aversão à água, não se dissolve
em água. Essas moléculas são apolares. Um exemplo muito
comum são os lipídeos (gorduras).
Molécula anfipática: possui uma
região polar e outra região apolar, o
que confere a ela a capacidade de se
interagir tanto com a água quanto com
outros compostos apolares.
◊ Solutos que possuem ligações covalentes polares 
são hidrofílicas, o que significa que eles se dissolvem 
facilmente em água. Ex: açúcar e sal. 
◊ As moléculas que contêm ligações covalentes 
principalmente não polares, são hidrofóbicos. Eles 
não são muito solúveis em água. Os exemplos de 
compostos hidrofóbicos incluem gorduras animais e 
óleos vegetais
ÁGUA COMO UM SOLVENTE
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A água tem a propriedade de transportar líquidos e 
partículas de substâncias. Essa capacidade de 
transportar substâncias é vital nos seres vivos, pois o 
sangue, feito aproximadamente de 60% de água, 
transporta para diferentes partes do corpo gases 
(como oxigênio, gás carbônico), hormônios, nutrientes 
e produtos da excreção.
ÁGUA NO TRANSPORTE DE 
SUBSTÂNCIAS
SOLUÇÕES são misturas 
homogêneas de duas ou mais 
substâncias.
S
O
L
U
Ç
Õ
E
S
SOLUÇÃO = SOLUTO + SOLVENTE
menor proporção
em geral H
2
O
Exemplos: 
açúcar em água, ar, ligas metálicas,...
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Exemplo: 92g de álcool etílico (CH3CH2OH) misturados 
em 54g de água (H2O):
CH3CH2OH = 46g/mol
H2O = 18g/mol
Soluto?
Solvente?
SOLUÇÕES
Soluto menor quantidade em mols
Solvente maior quantidade em mols
SOLUÇÕES
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C = SOLUTO (quant.) / SOLVENTE (quant.) 
Soluções concentradas = muito soluto (> 10% aprox.)
Soluções diluídas = muito solvente (soluto < 10%)
• Comum: g/L
• Molaridade: mol/L
• Título: % do soluto
• Densidade: g/ml ou g/cm3 (kg/L)
• Molalidade: mol/kg
CONCENTRAÇÃO
Ex.: Em uma xícara de café (50ml) foi adicionado 
10g de açúcar. Considerando a densidade do café de 
1g/ml, qual o percentual e o título em massa?
A solução ficou concentrada ou diluída?
CONCENTRAÇÃO
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CONCENTRAÇÃO
Ex.: Quanto de glicose (g) há em um recipiente de 
guaraviton de 500ml. Assuma que a densidade do 
guaraviton equivale a 1g/ml
CONCENTRAÇÃO
1. Concentração comum:
1L de soro fisiológico, apresenta 0,9% de NaCl.
Qual será sua concentração em g/L?
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CONCENTRAÇÃO
1. Molaridade (µ) - mol/L:
µ = nº mols / V (L)
80g/L de uma solução aquosa do NaOH (40g/mol)
S
O
L
U
Ç
Õ
E
S
A disseminação do soluto no solvente 
ocorre de forma espontânea !
 substância A substância B mistura A + B (solução)
      O O O O  O  O  O  O  O
      O O O O O  O  O  O  O 
      O O O O  O  O  O   O
 parede de separação removendo a parede
COMO SE FORMA UMA 
SOLUÇÃO ?
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Chamamos de coeficiente de solubilidade – CS - (ou grau de
solubilidade) à quantidade necessária de um soluto (em gramas)
para saturar 100 gramas de um solvente, em determinadas
condições de temperatura e pressão. Assim podemos obter três
tipos de soluções:
• Solução insaturada :Contém menos soluto do que o estabelecido pelo CS
(solução estável).
• Solução saturada : Contêm exatamente a quantidade do soluto
estabelecido pelo CS (solução estável). Solução em equilíbrio com corpo de
chão, necessariamente é uma solução saturada.
• Solução supersaturada : Contêm mais soluto do que o estabelecido pelo CS
(solução instável). Este tipo de solução é obtido por procedimentos
especiais em laboratório. Mas existem os naturais como por exemplo o mel
e as geléias.
• Corpo de chão, corpo de fundo ou precipitado: é a parte de soluto que não se
dissolve no solvente e fica no fundo do recipiente;
COEFICIENTE DE 
SOLUBILIDADE
S
O
L
U
Ç
Õ
E
S
Classificação das Soluções
2) Quanto à natureza do soluto:
- MOLECULARES: o soluto é formado por
moléculas, que não se dissociam.
C
6
H
12
O
6(sólido ) 
C
6
H
12
O
6(aquoso)
- IÔNICAS: o soluto não apenas se dissolve,
mas se separa em íons.
NaCl
(sólido) 
Na
+
(aquoso) 
+ Cl
-
(aquoso)
* A solução iônica conduz corrente elétrica !
H
2
O
H
2
O
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S
O
L
U
Ç
Õ
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S
Classificação das Soluções
3) Quanto ao COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE
O Coeficiente de Solubilidade ou de
Saturação (CS) é a quantidade máxima de um
soluto sólido, que pode ser dissolvida em certa
quantidade de um solvente, em dada
temperatura.
O CS é uma grandeza determinada
experimentalmente e apresentada em tabelas.
Por exemplo:
NaCl  CS = 36 g/100 g de água, à 20o C
CaSO
4
 CS = 0,2 g/100 g de água, à 20o C
KNO
3
 CS = 13,3 g/100 g de água, à 20o C
É um gráfico onde se relaciona a solubilidade de um 
determinado soluto com a temperatura. É útil para analisar o 
comportamento da solubilidade com a variação de temperatura.
Os pontos que se encontram exatamente sobre a curva são de 
uma solução saturada. Qualquer ponto acima da curva 
representa uma solução supersaturada e qualquer ponto abaixoda curva, representa uma solução insaturada.
CURVA DE SOLUBILIDADE
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CURVA DE SOLUBILIDADE
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O
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U
Ç
Õ
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S
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. 
SOLUBILIDADE E TEMPERATURA
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S
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Ç
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Quanto ao estado físico:
- SÓLIDAS: ligas metálicas, medicamentos
na forma de comprimidos,...
- LÍQUIDAS: água mineral (sem gás), soro
fisiológico, bebidas,...
- GASOSAS: ar (isento de poeira),... 
CLASSIFICAÇÕES DAS 
SOLUÇÕES
• Substâncias hidrofílicas: São substâncias que se misturam com
a água.
Ex: água e sal ou açúcar
• Substâncias hidrofóbicas: São Substâncias que não se
misturam com a água
Ex óleo
• Anfipáticos: Compostos que contem simultaneamente regiões
hidrofílicas e hidrofóbicas
Ex: detergente
TIPOS DE SUBSTÂNCIAS
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Exercícios
(UFRS) Quais são as soluções aquosas contendo uma
única substância dissolvida que podem apresentar
corpo de fundo dessa substância?
a) saturadas e supersaturadas.
b) somente as saturadas.
c) insaturadas diluídas.
d) somente as supersaturadas.
e) insaturadas concentradas.
Exercícios
A 42ºC, a solubilidade de certo sal é de 15 g para cada
100 g de água. Assinale a alternativa que indica
corretamente a solução que será formada nessa
temperatura se adicionarmos 30 g desse sal em 200 g
de água e agitarmos convenientemente:
a) insaturada.
b) saturada.
c) supersaturada.
d) saturada com corpo de chão.