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Engenharia Química Geral 1 Prática 3 – Preparo de Soluções e Diluição Uma solução, no sentido amplo, é uma dispersão homogênea de duas ou mais espécies de substâncias moleculares ou iônicas. No âmbito mais restrito, entretanto, denominamos soluções as dispersões que apresentam as partículas do disperso (soluto) com um diâmetro inferior a 10 Å. Quando este diâmetro situa-se entre 10 e 1000 Å, temos dispersões coloidais. Exemplos: gelatina, goma arábica, fumaça entre outras. Quando por sua vez, as partículas possuem diâmetro superior a 1000 Å, temos dispersões grosseiras. Exemplo: leite de magnésia, dispersão grosseira de magnésio em água. Nas soluções, as partículas do soluto não se separam do solvente sob ação de ultracentrífugas, não são retidos por ultrafiltros e não são vistas através de microscópios potentes. Os instrumentos citados conseguem separar, reter e visualizar as partículas do soluto numa dispersão coloidal. Já na dispersão grosseira, as partículas do soluto são separadas, retidas e visualizadas com auxílio de instrumentos comuns. Portanto, numa solução, o soluto e o solvente constituem uma única fase e toda mistura homogênea constitui uma solução. Classificação das soluções com relação à quantidade de soluto dissolvido. De acordo com a quantidade de soluto dissolvido, as soluções podem ser não saturadas, saturadas e supersaturadas. A solubilidade de um soluto é a quantidade máxima deste que pode dispersar-se numa certa massa de solvente a uma dada temperatura. Solução insaturada: contém, numa dada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido MENOR que a sua solubilidade nesta temperatura. Exemplo: a solubilidade do acetato de sódio é igual a 123,5 g/ 100 g de água a 20oC. Uma solução que contém 80 g desse sal dissolvidos em 100 g de água a 20oC, constitui uma solução não saturada. Solução saturada: contém, numa dada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido IGUAL que a sua solubilidade nesta temperatura. Ex.: 123,5 g de acetato de sódio em 100 g de água a 20oC. Solução supersaturada: contém, numa dada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido MAIOR que a sua solubilidade nesta temperatura (solução metaestável). Ex.: 124,0 g de acetato de sódio em 100 g de água a 20oC. Unidades de concentração das soluções Concentração de uma solução é a relação entre a quantidade do soluto e a quantidade do solvente ou da solução. Uma vez que as quantidades de solvente e soluto podem ser medidas em massa, volume ou quantidade de matéria (número de moles), há diversas unidades de concentração de soluções. As mais utilizadas são: Concentração em gramas por litro Esse termo é utilizado para indicar a relação entre a massa do soluto (m), expressa em gramas, e o volume (V), da solução em litros: Concentração em quantidade de matéria (Molaridade) É a relação entre a quantidade de matéria, ou números de moles, do soluto (n) e o volume da solução (V), expresso em litros. C (g/L) = m (g) V(L) C (mol/L) = V(L) n n = m M Engenharia Química Geral 2 Composição percentual (título) Um método bastante usual de expressão da concentração baseia-se na composição percentual da solução. Essa unidade de concentração relaciona a massa (m) ou o volume (V) do soluto com a massa ou o volume do solvente ou da solução, conduzindo a notações tais como: 10% (m/m); 10% (m/V); ou 10% (V/V) Diluição Tem-se uma solução de molaridade M1 e volume V1 e deseja-se obter a molaridade M2; para tanto é necessário conhecer o volume V2 a que deve ser diluída a solução inicial. Quando aumentamos o volume da solução de V1 para V2, acrescenta-se apenas solvente, a quantidade de soluto permanecendo a mesma. Sendo o nº de moles do soluto da solução original, na solução final teremos o número n de moles de soluto. Para a solução inicial: n = M1V1 Para a solução diluída: n = M2V2 Portanto: (M1 x V1) = (M2 x V2) Parte experimental Objetivo: o aluno deverá preparar soluções e resolver problemas, buscando relacionar esses experimentos à pratica de enfermagem Material: - Hidróxido de Sódio sólido; - Balança; - 01 Bequer de 250 mL; - 01 Proveta de 100 mL; - Espátula; - Funil de vidro; - 01 Balão volumétrico de 250 mL; - 01 Balão Volumétrico de 200 mL; - Bisseta com água destilada; - Calculadora; - Caneta de retroprojetor. Preparação de 250,00 mL de solução de hidróxido de sódio 0,500 mol/L 1. Calcular a massa de NaOH necessária para preparar 250,00 mL de solução 0,500 mol/L. 2. Colocar a quantidade já pesada da base num béquer de 250 mL e dissolvê-la em água destilada, o volume da água deverá ser inferior a 100 mL. 3. Com auxílio de um funil simples, transferir quantitativamente a mistura para um balão volumétrico de 250,00 mL. 4. Completar o volume da solução com água destilada até a marca da aferição do balão, tampar e agitar para completa homogeneização. 5. Rotular o frasco colocando o símbolo da substância, a concentração e a data. Engenharia Química Geral 3 Preparação de 200 mL de Solução de Hidróxido de Sódio 0,250 mol/L a partir de uma solução 0,500 mol/L. 1. Calcular o volume de NaOH necessário para preparar 200 mL de solução 0,250 mol/L a partir de uma solução 0,500 M. 2. Transferir o volume calculado para um Balão volumétrico com um pouco de água destilada. 3. Completar o volume com água destilada. 4. Rotular o frasco colocando o símbolo da substância, a concentração e a data.
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