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Físico - Química Soluções 1 Soluções 2 Soluções 3 Eletrólito fraco Ex: ácido acético (CH3COOH) Eletrólito Forte Ex: cloreto de sódio (NaCl) Soluções Concentrações de Soluções Ex1.: Qual é a concentração em quantidade de matéria de íons K+ em uma solução de 0,015 mol/L de carbonato de potássio? Ex2.: Uma solução é preparada contendo 7,5 g de CH3OH em 245 g de H2O. Calcule (a) a fração em quantidade de matéria de CH3OH; (b) a porcentagem em massa de CH3OH; (c) a concentração em quantidade de matéria de CH3OH; (d) a molalidade. (dmetanol = 0,79 g/mL) Ex3.: O ácido ascórbico (vitamina C, C6H8O6) é uma vitamina solúvel em água. Uma solução contendo 80,5 g de ácido ascórbico dissolvido em 210 g de água tem densidade de 1,22 g/mL a 55 ºC. Calcule (a) a porcentagem em massa; (b) a fração em quantidade de matéria; (c) a molalidade; (d) a concentração em quantidade de matéria de ácido ascórbico nessa solução. 4 Soluções 5 (1) Saturada: contém a máxima quantidade de soluto dissolvido em um dado volume de solvente a uma dada temperatura. Exemplos: açúcar possui solubilidade de 200g /100 mL ( 20°C ). CaSO4 possui solubilidade de 0,2 g /100 mL ( 20°C ). (2) Insaturada: contém uma quantidade de soluto dissolvido inferior à solubilidade possível a uma dada temperatura. (3) Supersaturada: contém mais soluto dissolvido e tende a precipitar parte do soluto, formando uma solução saturada. Classificação das soluções Solução supersaturada de acetato de sódio Soluções 6 Soluções Ideais e Lei de Raoult Soluções 7 Soluções Ideais e Lei de Raoult Soluções reais Soluções 8 Soluções Ideais e Lei de Raoult As pressões de vapor do Freon 11 e do Freon 12, puros e a 25 °C, são 15 e 85 lb/pol2, respectivamente. Na preparação de um aerossol de uso farmacêutico, esses dois gases propelentes foram misturados juntos na razão molar de 0,6 para 0,4. Assumindo que essa mistura obedece a lei de Raoult, qual a pressão de vapor total dessa mistura a 25 °C? Soluções 9 Propriedades Coligativas: Abaixamento da Pressão de Vapor Soluções 10 Propriedades Coligativas: Elevação do ponto de ebulição. Soluções 11 Propriedades Coligativas: Diminuição do ponto de congelamento. Soluções 12 Propriedades Coligativas: Pressão Osmótica Soluções 13 EXEMPLOS: Uma solução foi preparada dissolvendo-se 2,76 g de um álcool puro em 100,00 g de acetona. O ponto de ebulição da acetona pura é 56,13 ºC e o da solução é 57,16 ºC. Determine a massa molar do álcool. Dado: Ke= 1,72 ºC.kg/mol (constante molal de elevação do ponto de ebulição da acetona) Soluções 14 EXEMPLOS: Uma solução aquosa contendo 0,9% de NaCl (chamada de soro fisiológico) ou uma solução de glicose a 5,5% são isotônicas (apresentam a mesma pressão osmótica) com o fluido do interior das células vermelhas do sangue e são usadas no tratamento de crianças desidratadas ou na administração de injeções endovenosas. a) Sem calcular as pressões osmóticas, mostre que as duas soluções são isotônicas a uma mesma temperatura. b) O laboratorista preparou por engano uma solução de NaCl, 5,5% (ao invés de 0,9%). O que deve ocorrer com as células vermelhas do sangue, se essa solução for usada em uma injeção endovenosa? Justifique. Dados: As porcentagens se referem à relação massa/volume. Massas molares em g/mol: NaCl ....................... 58,5. Glicose ................... 180. Soluções 15 Solubilidade: Interações soluto-solvente A água pode dissolver compostos inorgânicos e orgânicos sendo eles gases, líquidos ou sólidos. Substâncias polares tendem a dissolver-se mais rapidamente na água. Líquidos que se misturam em qualquer proporção, são misciveis, enquanto os que não se dissolvem uns nos outros são chamados de imiscíveis. Soluções 16 Solubilidade: Interações soluto-solvente Soluções 17 Solubilidade: Efeito da pressão Lei de Henry: Sg = kPg Soluções 18 Solubilidade: Efeito da pressão Calcule a concentração de CO2 em um refrigerante engarrafado com pressão parcial de CO2 de 4,0 atm sobre o líquido a 25 °C. A constante da lei de Henry para o CO2 em água nessa temperatura é 3,1 x 10-2 mol/L atm Soluções 19 Solubilidade: Efeito da Temperatura Solubilidade (g de sal em 100 g de H2O) ( ) Aquecimento global X Vida aquática Soluções 20 Solubilidade: Efeito da Temperatura O coeficiente de solubilidade de um sal é de 60 g por 100 g de água a 80°C. Qual a massa em gramas desse sal, nessa temperatura, necessária para saturar 80 g de H2O ?
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