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Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 1 Química analítica: princípios gerais na análise química, a maioria das reações são feitas em solução. Dessa forma, essas reações são denominadas como ensaios por via úmida. SOLUÇÕES: breve revisão! 1. Unidades do Sistema Internacional (SI) de medidas: Massa (kg) – quilograma (1 kg = 1000 g e 1 g = 1000 mg); Volume (L) – litros (1 L = 1000 mL = 1000 cm3) Quantidade de matéria (mol ou moles) - definição de mol: nº de partículas correspondentes ao nº de átomos presentes em 0,012 kg de 12 C (6,02 x 10 23 ). Prefixos importantes: Função simplificar a forma de expressar pequenas quantidades. mili ( m ): equivalente a 10 -3 Ex.: mM (mili-molar), mmol (mili-mol) 1 mM = 1,0 x 10 -3 M e 1 mmol = 1,0 x 10 -3 mol micro ( ): equivalente a 10-6 Ex.: M (micro-molar); g (micro-grama) 1 M = 1,0 x 10-6 M e 1 g = 1,0 x 10-6 g nano ( n ): equivalente a 10 -9 Ex.: nM (nano-molar); nm (nanômetros); 1 nM = 1,0 x 10 -9 M e 1 m = 1,0 x 10-9 m Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 2 Soluções: mistura homogênea (2 ou mais substâncias constituindo uma única fase) Soluto: porção em menor quantidade; Solvente: porção em maior quantidade; Soluções aquosas: a água é o solvente da solução, mesmo que ainda exista(m) outra(s) substância(s) participante(s) que possa(m) atuar como solvente(s). Ex.: solução hidroalcoólica de KOH. Várias são as unidades de concentração utilizadas na química, sendo que cada uma delas geralmente é empregada nas ocasiões onde for mais conveniente. 2. Concentrações Químicas: CCoonncceennttrraaççããoo ((ddeeffiinniiççããoo)):: é a quantidade de soluto presente em certa quantidade de matéria. Os diferentes tipos de concentração dependem exclusivamente das unidades utilizadas para expressar a quantidade de soluto e a quantidade total de matéria. TTiippooss ddee ccoonncceennttrraaççõõeess:: Concentração Comum (C) Unidade: g/L (g L -1 ) C = massa soluto (g) / volume da solução (L) Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 3 Concentração Molar ou Molaridade (M) Unidade: M ou mol/L ou mol L -1 M = nº de moles do soluto / volume de solução (L) Lembrando que: n = m (g) / MM (g mol -1 ) [ ] - é uma maneira de representar a concentração molar de uma espécie química. ex.: [H + ] – concentração molar de íons H+ AATTEENNÇÇÃÃOO:: A concentração molar sofre influência de temperatura, uma vez que está relacionada com o volume de solução (em baixas temperaturas o volume contrai, em altas, o volume tende a expandir, alterando conseqüentemente as concentrações finais das soluções)!!! Concentração Molal ou Molalidade ( ) Unidade: mol/kg (mol kg -1 ) = nº de moles do soluto / massa do solvente (kg) AATTEENNÇÇÃÃOO:: Este tipo de concentração não sofre influência de temperatura. l Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 4 Concentração Percentual (Título) Massa-Massa Representação: %(m/m) %(m/m) = massa de soluto em gramas (g) / 100 g de solução Volume-Volume Representação: % vv ou %(v/v) %(v/v) = volume de soluto em mililitros (mL) / 100 mL de solução Concentrações percentuais massa-massa ou volume-volume são adimensionais. Massa-Volume Representação: % mv ou %(m/v) %(m/v) = massa de soluto em gramas (g) / 100 mL de solução Densidade (d) Unidades: kg/L ou (kg L -1 ) e g/mL (g mL -1 ) d = massa (kg) / volume (L) ou d = massa (g) / volume (mL) ppm (partes por milhão) - corresponde à massa em gramas de substância por milhão de gramas de solução, considerando a densidade de soluções aquosas diluídas de 1 g/mL. Unidades: mg/L; mg/kg; g/g Prof. Dr. André Gustavo Ribeiro Mendonça – Química Analítica 1 5 ppb (partes por bilhão) - corresponde à massa em gramas de substância por bilhão de gramas de solução, considerando a densidade de soluções aquosas diluídas de 1 g/mL. Unidades: g/L; g/kg; ng/mL; ng/g 3. Regras de Diluição Uma prática comum em química é armazenar uma solução em uma forma concentrada chamada de solução estoque e então diluí-la até a concentração desejada. O uso de técnicas como a diluição proporciona um controle muito preciso sobre as quantidades de substâncias que estão sendo manuseadas, mesmo sendo quantidades muito pequenas. Para preparar soluções diluídas de uma espécie química a partir de soluções concentradas da mesma espécie basta respeitar a seguinte regra: C1 . V1 = C2 . V2 Solução Solução concentrada diluída M1 . V1 = M2 . V2 Solução Solução concentrada diluída
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