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Prof ª: Joyce C. Cruz Santos E-mail: joyce.santos@prof.una.br Química Geral Soluções - Solubilidade • são misturas homogêneas (sempre monofásicas). • Podem conter 2 ou mais componentes • Meio dispersante – solvente Material disperso – soluto • Podem se apresentar com diferentes ´aspectos´ - sólido, líquido ou gasoso Soluções Soluções - Solubilidade “Semelhante Dissolve Semelhante” - Polar Dissolve polar - Apolar Dissolve Apolar - Compostos iônicos dissovem-se em água • Classificação das Soluções Sol. INSATURADA – aquela em que a quantidade de soluto solubilizada é inferior à quantidade estipulada pelo CS Sol. SATURADA – possui uma quantidade solubilizada de soluto é igual à indicada pelo CS Sol. SUPER-SATURADA – aquela em que a quantidade solubilizada do soluto é maior que a estipulada pelo CS SOLUÇÃO SUPER- SATURADA 1L de água a 0°C 1L de água a 25°C 1L de água a 0°C 400 g de NaCl • A concentração na solução final está acima do CS do NaCl a 0°C. Coeficiente de Solubilidade - CS Em geral é considerada como sendo a massa em gramas possível de ser solubilizada em 100 g de água, em uma dada Temperatura e pressão. Obs. Quando a temperatura / pressão não são indicadas, considera-se a temperatura de 25°C e pressão de 1 atm. • Coeficiente de Solubilidade - CS Quantidade máxima de soluto solubilizável numa dada quantidade de solvente, a uma dada condição de temperatura Ex: CS(KNO3) = 13,6 g/100 g de H20 a 0oC • Curvas de Solubilidade Indicam a dependência CS vs. temperatura 20 40 60 80 100 200 132,2 88,4 64,3 40,7 Temperatura em C Coeficiente de solubilidade gramas do sal/100g H2O Zona de Supersaturação Curva de saturação Zona de Insaturação CS (g/100g de água) Comportamento normal Comportamento anormal CS 1 T1 T°C CURVAS DE SOLUBILIDADE • Pontos A, B e C indicam soluções insaturadas • Qualquer ponto sobre a curva indica solução saturada • O ponto D representa solução super- saturada Curva ascendente – dissolução endotérmica Curva descendente – dissolução exotérmica Curvas de SolubilidadeCurvas de Solubilidade 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 357 g de NaCl SOLUÇÕES • CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H2O • CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O 200 g de NaCl 400 g de NaCl Saturada Saturada com corpo de fundo insaturada Solubilidade dos gases em líquidos Os gases são pouco solúveis nos líquidos, entretanto dois fatores podem alterar consideravelmente a solubilidade dos gases em líquidos: 1 – Temperatura - aumento de temperatura diminui a solubilidade do gás no líquido. 2 – Pressão – a influência da pressão na solubilidade dos gases é descrita pela Lei de Henry: "Em temperatura constante, a solubilidade de um gás num líquido é diretamente proporcional à pressão". Propriedades Coligativas (dependem da concentração de soluto): O Que Estuda: Tonometria (Tonoscopia) Ebuliometria (Ebulioscopia) Criometria (Crioscopia) O abaixamento da Pressão Máxima de Vapor. A elevação da Temperatura de Ebulição. O abaixamento da Temperatura de Congelação. Tonoscopia Estuda o abaixamento da Pressão Máxima de Vapor de um líquido, quando a ele se adiciona um soluto. Líquido Puro Líquido+Soluto (Solução) P TT1 Pv P’v Pressão Máxima de Vapor = Capacidade de Evaporação Pv > P’v Solvente puro Solvente SOLUÇÃO Soluto O soluto dificulta a evaporação do solvente! Ebulioscopia Estuda a elevação da Temperatura de Ebulição de um líquido, quando a ele se adiciona um soluto. Ex: Água Pura – P.E.= 100ºC Água c/ açúcar – P.E.> 100ºC Quando Pv = Patm o líquido entra em ebulição! Pv Patm CRIOSCOPIA Estuda a diminuição da Temperatura de Congelação de um líquido, quando a ele se adiciona um soluto. Ex: Água Pura – P.F.= 0ºC Água c/ açúcar – P.F.< 0ºC Aplicações: Sal nas estradas e no gelo de bebidas; Exercícios:Exercícios: 1) A 18°C a solubilidade de uma substância X é de 60g/100mL de água. Nessa temperatura 150g de X foram misturados em 200mL de água . O sistema obtido é: a) Heterogêneo com uma fase. b) Homogêneo com duas fases. c) Uma solução aquosa com corpo de fundo. d) Heterogêneo com três substâncias. e) Apenas uma solução aquosa. 2) 160g de uma solução saturada de sacarose (C12H22O11) a 30°C é resfriada a 0°C. Qual a massa de açúcar cristalizada? Dados: Temperatura (°C) CS da sacarose (g/ 100g de água) 0 180 30 220 Para responder às questões 3) considere o gráfico e as informações apresentadas: 0 10 20 30 40 50 60 Temperatura °C 120 100 80 60 40 20 0 20°C Solução aquosa de KNO3 100g de KNO3 100g de água 3) Uma maneira conveniente para se recuperar todo o KNO3 do sistema e obter o sal sólido e puro é: a) Evaporar toda água, por aquecimento. b) Agitar a mistura e depois filtrá-la. c) Decantar a solução sobrenadante. d) Resfriar a mistura a 0°C. e) Aquecer a mistura a 40°C