10º Soluções

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18/07/2013 
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS 
QUI 307 – QUÍMICA GERAL 
 
Soluções 
Professora: Roberta Froes-Silva 
Sala 8, ICEB III, ramal 1233, 
robertafroes@iceb.ufop.br 
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SOLUÇÕES 
 Solução: É a mistura homogênea entre soluto e 
solvente. 
 
 Solvente: É o componente cujo estado físico é 
preservado. 
 
 Soluto: É o componente que é dissolvido no solvente. 
 
OBS: Se todos os componentes estiverem no mesmo 
estado físico, solvente é o que está presente em maior 
quantidade. 
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SOLUÇÕES 
 Preparando uma solução de NaCl em água: 
3 
• O NaCl se dissocia em 
Na+ e Cl-. 
 
• Formam-se interações: 
Na+ .... OH2 e Cl
- ... H2O. 
 
•Os íons ficam solvatados 
pela água. 
 
 
SOLUÇÕES 
 Exemplos de soluções 
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SOLUÇÕES 
 Soluções verdadeiras X soluções coloidais 
 
 Efeito Tyndall: uma solução verdadeira deixa 
passar um feixe de luz sem deixar rastro dentro 
da solução. Já em soluções coloidais e suspensões, 
se percebe nitidamente a passagem da luz. 
 
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SOLUÇÕES 
 Soluções moleculares: o soluto é formado por 
moléculas, que não se dissociam. 
Ex: C6H12O6(sólido) C6H12O6(aquoso) 
 
 
 Soluções iônicas: o soluto não apenas se dissolve, 
mas se separa em íons. 
Ex: NaCl (sólido) Na+(aquoso) + Cl-(aquoso) 
 
 
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SOLUÇÕES 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Concentração de soluções 
 
 É a relação entre a quantidade de soluto 
(massa, no de mols, volume,..) e a quantidade 
de solução. 
Quantidade de matéria; 
Molalidade; 
Porcentagem; 
Fração molar; 
Partes por milhão (ppm); 
Partes por bilhão (ppb). 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Concentração em quantidade de matéria 
(molaridade) 
 
É a razão entre o no de mols do soluto (n1) e o 
volume, em litros (V), da solução. 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Concentração molal (molalidade) 
 
É a razão entre o no de mols do soluto (n1) e a 
massa do solvente, em Kg, da solução. 
 
 
 
 
 
 
10 
m 
Unidade em mol/Kg ou (m) 
SOLUÇÕES 
 Concentração comum 
 
 É a razão entre a massa, em gramas, do soluto 
(m1) e o volume, em litros (V), da solução. 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Fração molar 
 
É a razão entre n , número de mol do soluto (n1) e o 
número total de mol dos componentes (1 + 2 + 
3...) da solução. 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Porcentagem molar 
 
É a razão entre n , número de mol do soluto (n1) e o 
número total de mol dos componentes (1 + 2 + 
3...) da solução multiplicado por 100. 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Título ou porcentagem (%) em massa 
 
É a razão entre a massa em gramas do soluto (m1) 
e a massa, em gramas, da solução (m). 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Título ou porcentagem (%) em massa 
 
É a razão entre o volume, em mL do soluto (V1) e o 
volume, em mL, da solução (V). 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Título ou porcentagem (%) em massa 
 
É a razão entre o volume, em mL do soluto (V1) e o 
volume, em mL, da solução (V). 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Exercícios 
1. Calcule a concentração molar de um 
solução preparada pela mistura de 0,5673g 
de NaCl em 500mL de água. Qual a fração 
molar do NaCl? 
2. Qual a massa do princípio ativo X 
(MM:178,6g mol-1) necessária para 
preparar 2 litros de uma solução de 
concentração molar 0,6 mol L-1 ? 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Diluições 
 Frequentemente precisamos preparar uma 
solução mais diluída partindo de uma solução 
mais concentrada. 
 Para diluir a solução, basta adicionar mais 
solvente. 
 O volume da solução aumenta mas o número de 
mols do soluto permanece constante. 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Diluições 
 
 Se quisermos preparar 100 mL de uma solução 
0,200 mol de NaCl a partir de uma solução 
originalmente 1,00 mol/L desta substância, o 
que fazer? 
 
 Como poderia ser preparado 500 mL de uma 
solução 0,050 mol/L de sulfato e sódio- Na2SO4- a 
partir de uma solução 0,50 mol/L? 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Titulações 
 
 Reações entre soluções com aplicação 
química. 
 
 A aplicação de cálculos estequiométricos 
permite determinar a concentração de 
uma substância numa solução de 
concentração desconhecida reagindo a 
mesma com uma outra substância 
contida numa solução de concentração 
conhecida. 
 
 
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SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Exemplo: 
Na titulação de 25,00mL de uma solução de 
HCl, foram gastos 22,30 mL de NaOH 0,0137 
mol L-1. Qual é a concentração da solução de 
HCl? 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 Solubilidade 
A diluição de um soluto em um solvente é limitada 
pela solubilidade 
 
 
 A estrutura reticular ordenada do sólido 
cristalino consiste em um estado de equilíbrio 
em condição de energia relativamente baixa. 
 
 A solvatação dos íons separados da rede é um 
processo com liberação de energia 
 
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SOLUÇÕES 
 
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Energia reticular 
Energia de 
solvatação 
A solubilidade de um sólido 
em água depende, assim, da 
diferença entre as energias 
reticular e de hidratação 
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SOLUÇÕES 
Sais levemente solúveis 
 Se energia reticular > energia de solvatação 
 A dissolução do eletrólito em água é acompanhada de 
absorção de calor (processo endotérmico) e, de acordo com o 
princípio de Le Chatelier, a solubilidade aumenta com a 
elevação da temperatura. 
 Se energia reticular  energia de solvatação 
 A solubilidade do eletrólito pouco varia com a elevação 
da temperatura. 
 Se energia reticular < energia de solvatação 
 Umas poucos substâncias (ex. CaSO4) se dissolvem com 
desprendimento de calor (processo exotérmico) e, portanto, tem 
sua solubilidade decrescida com o aumento da temperatura. 
 
 
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SOLUÇÕES 
Coeficiente de solubilidade 
 
 O Coeficiente de Solubilidade ou de 
Saturação (CS), solubilidade 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 20oC 
CaSO4 CS = 0,2 g/100 g de água, à 20
oC 
KNO3 CS = 13,3 g/100 g de água, à 20
oC 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Classificação das soluções: 
 Insaturada: massa de soluto dissolvido < Cs 
Ex : 3,0 g NaCl /100 g H2O, à 20
oC (diluída) 
 
 Saturada: massa de soluto dissolvido = Cs 
Ex : 36 g NaCl /100 g H2O, à 20
oC 
 
 Supersaturada: massa de soluto dissolvido > Cs 
Ex : 38g NaCl /100 g H2O, à 20
oC 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Classificação das soluções: 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Curvas de solubilidade 
São gráficos que apresentam a 
variação dos coeficientes de 
solubilidade das substâncias em 
função da temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Curvas de solubilidade 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Curvas de solubilidade 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Curvas de solubilidade 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Curvas de solubilidade34 
SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 
Efeito coligativo é uma modificação em certas 
propriedades de um solvente quando nele 
adicionamos um soluto não volátil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Efeito coligativo Propriedade coligativa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Tonoscopia: 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Tonoscopia: Consiste na diminuição da 
pressão de vapor do solvente quando 
adiciona-se um soluto não-volátil. 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Tonoscopia: Consiste na diminuição da 
pressão de vapor do solvente quando 
adiciona-se um soluto não-volátil. 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Tonoscopia: 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Tonoscopia: 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Tonoscopia: Lei de Raoult 
 
 
 
 
 
 
 
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A pressão parcial de vapor de um componente na 
solução líquida e proporcional à fração molar daquele 
componente multiplicado pela sua pressão de vapor 
quando puro. 
 
P1= X1P
0
1 
 
Onde P1 é pressão de vapor do componente na 
solução, X é a fração molar e P01 é a pressão de vapor 
do solvente puro 
SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 Ebulioscopia: 
 
 Consiste no aumento da temperatura de ebulição do 
solvente quando adiciona-se um soluto não-volátil, 
explicada pelo aumento da intensidade das forças 
interativas, pela presença das partículas do soluto. 
∆Te= kem 
Onde ∆Te é elevação do ponto de ebulição, Ke é constante 
de elevação do ponto de ebulição e m é a molalidade do 
soluto 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 Ebulioscopia: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 Ebulioscopia: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 Crioscopia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Consiste na diminuição da temperatura de 
congelamento ou fusão do solvente quando adiciona-se 
um soluto não-volátil. 
 
∆Tc= kcm 
 
Onde ∆Tc é diminuição do ponto de congelamento, Kc é 
constante de diminuição do ponto de congelamento e m é 
a molalidade do soluto 
SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 Crioscopia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 Crioscopia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
 Osmoscopia: Consiste na variação da pressão 
osmótica entre duas soluções separadas entre si 
por uma membrana semi-permeável (m.s.p.) ou 
de uma solução com o solvente puro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SOLUÇÕES 
Propriedades coligativas 
Osmoscopia: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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