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Soluções
Profa. Luana Novaes Santos
Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC
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Soluções
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Soluções 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
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Exemplos de soluções
solução aquosa (água) de cloreto de sódio
solução alcoólica (etanol / álcool etílico) de iodo.
Qualquer mistura de gases (ar limpo)
Ligas metálicas (aço, bronze, latão)
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CLASSIFICAÇÃO DAS DISPERSÕES (QUANTO AO TAMANHO DAS PARTÍCULAS DO DISPERSO)
Solução verdadeira: menor que 1nm
“Solução” coloidal: 1 a 100 nm
Suspensão: maior que 100 nm
OBS: 1nm=10-9 m nm=nanometro
		 1 A= 10-10 m A=angstron
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CARACTERÍSTICAS DAS DISPERSÕES
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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.
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SOLUÇÕES Misturas Homogêneas
CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O
 Saturada 
Saturada com corpo de fundo
 insaturada 
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CURVAS DE SOLUBILIDADE
Comportamento normal
Comportamento anormal
CS1
T1
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 Soluções
Curvas com ponto(s) de 
 inflexão referem-se a
 solutos ´hidratados´. Na
 temperatura da inflexão
 ocorre um decréscimo
 (total ou parcial) do
 número de moléculas de
 hidratação na fórmula
 do composto.
Curva ascendente –
 dissolução endotérmica
Curva descendente –
 dissolução exotérmica
Curvas de Solubilidade
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Exemplo - CS
Indique qual a massa aproximada de KNO3 possível de ser adicionada em 100 mL de água sem que ocorra depósito de sólido. 
 foram adicionados 50 g de K2Cr2O7 em 100 mL de água a 30 c. Classifique essa solução como insaturada, saturada, ou saturada com corpo de fundo. E se a solução é aquecida a 50 c?
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O processo de dissolução
(sólidos se dissolvendo em líquidos)
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Eletrólitos fortes e eletrólitos fracos
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Solução de sacarose conduz corrente elétrica?
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Calor de dissolução
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Calor de dissolução
∆Hsol = ∆Hretículo + ∆Hhidratação 
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O processo de dissolução
(líquidos se dissolvendo em líquidos)
Água + alcool = miscível
Octano + tetracloreto de carbono = miscível
Octano + água = imiscível
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O processo de dissolução
Líquidos dissolvendo em líquidos:
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Fatores que afetam a solubilidade de um gás: Pressão e temperatura
Dissolvendo gases em líquidos: lei de Henry
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Lei de Henry
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Efeito da temperatura na solubilidade
Para um gás, a solubilidade diminui com o aumento da temperatura
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	 Expressam a relação 
As formas de expressão das concentrações incluem:
 - as que não utilizam volume de solução
 - as que utilizam volume de solução
Concentração das soluções
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Concentrações que não envolvem volume de solução
Qde. de soluto / Qde. de solução ou solvente
Fração em massa ou título
Fração em mols ou 
Fração em quantidade de matéria
Conc. mol/kg
(É a “antiga” concentração molal ou molalidade)
% em massa ou %(m/m) =  x 100 
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É importante mencionar que, além da % (m/m)
 ou % em massa [a massa, em gramas, do soluto
 em 100 g de solução], outras porcentagens ou
 frações são possíveis, como:
 % (m/v): massa, em gramas, de soluto em 100
 mL de solução
 % em mol ou % molar do soluto: Xsoluto x 100
 - raciocínio idêntico se aplica a % em mol do solvente -
 
 % em volume ou % (v/v): Vsoluto/Vsolução x 100 
 Concentrações que não envolvem volume de solução
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Qde. de soluto / Qde. de solução
Conc. g/L
 Concentração em quantidade de matéria / L ou conc. mol / L
 É a “antiga” concentração molar
 ou molaridade
Concentrações que envolvem volume de solução
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Exemplos
Qual a concentração em mol/L de uma solução composta por 1,5 g de KMnO4 em 150 mL de água?
Qual a massa necessária para preparar 250 mL uma solução de Na2SO4 na concentração 0,1 mol/L? 
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V1 – volume da solução inicial V2 – volume da solução final
m1 – massa da solução inicial m2 – massa da solução final
 V2 = V1 + Vsolv. adicionado
Diluição de soluções
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Diluição de Soluções
Tem-se:	C1 = msoluto /V1  msoluto = C1 V1
		C2 = msoluto /V2  msoluto = C2 V2
Como msoluto é mantida durante a diluição, logo:
		 
De forma similar podemos obter:
		 	M: conc. mol/L
													 : fração em massa
C1 V1 = C2 V2
M1 V1 = M2 V2
1 m1 =  2 m2
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Exemplos
100 ml de uma solução de NaCl 0,25 mol/L foi diluída até um volume final de 250 mL. Qual a concentração final?
Qual o volume de solvente deve ser adicionado a 150 mL de uma solução de KI 0,5 mol/L para que resulte em uma concentração de 0,1 mol/L?
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Exemplos
Demonstre todos os cálculos e procedimentos para preparar 100 mL de solução de ácido clorídrico 1,0 mol/L (ver informações do ácido P.A abaixo):
Ácido clorídrico P.A. 37%
1,19 Kg = 1L
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 Podemos ter:
- mistura de soluções com solutos iguais
- mistura de soluções com solutos diferentes e que não reagem entre si
- mistura de soluções com solutos diferentes e que reagem entre si 
		
Mistura de soluções
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 Soluções
Mistura de Soluções c/ Solutos Iguais
 			1: solução inicial
			2: sol. a ser misturada a 1, de mesmo soluto
			3: solução resultante da mistura 1 + 2
		Como nsoluto(3) = nsoluto(1) + nsoluto(2), logo:
			
		De forma similar obtemos:
C3V3 = C1V1 + C2V2
M3V3 = M1V1 + M2V2
3m3 = 1m1 + 2m2
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Exemplo
200 mL de solução de nitrato de potássio 0,1 mol/L foram misturados com 100 mL de solução contendo o mesmo sal na concentração 0,3 mol/L. Calcule a concentração da solução resultante.
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 Soluções
Mistura de Soluções c/ Solutos Iguais
 		 É importante observar que, o valor da
	 	concentração da solução final representa
		uma média ponderada das concentrações
		das soluções misturadas.
		 Ademais, a concentração da solução
		resultante é, também, intermediária em
		relação aos valores das concentrações das
		soluções misturadas.
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 Soluções
Mistura de Soluções - c/ Solutos
 Diferentes que Não Reagem Entre Si
	 	Quando os solutos não reagem entre si,
		cada um deles acaba passando por um
		processo de diluição com a mistura das
		soluções.
		Considere o exemplo que é apresentado
		 no próximo slide, para ilustração! 
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 Soluções
Mistura de Soluções - c/ Solutos
 Diferentes que Não Reagem Entre Si
	 Exemplo:
 Sol. 1 – 100 mL, 0,1 mol/L de NaCl 
 Sol. 2 – 100 mL, 0,2 mol/L de KCl 
 
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 Soluções
Mistura de Soluções - c/ Solutos
 Diferentes que Reagem Entre Si
	 Neste caso trata-se de um problema de
 Cálculo 
 Estequiométrico
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exemplo
Calculea massa de cloreto de prata formada a partir da mistura entre 200 mL de solução de nitrato de prata 0,1 mol/L e 100 mL de solução de cloreto de sódio 0,2 mol/L
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exemplo
20 mL de uma solução de ácido clorídrico 0,25 mol/L foram misturados com 10 mL de solução de hidróxido de sódio 0,10 mol/L. Calcule o pH da solução resultante.
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Exemplo
Foram adicionados 400 mg de hidróxido de sódio em 100 mL de solução de ácido nítrico 0,2 molL. Calcule o pH da solução resultante.
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Propriedades coligativas
Profa. Luana Novaes Santos
Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC
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Propriedades coligativas
Dependem do número relativo de solvente e soluto
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Mudanças na pressão de vapor: a lei de Raoult
Pressão de vapor
Pressão de vapor é a medida da tendência que suas moléculas têm de entrar na fase de vapor a uma determinada temperatura (Volatilidade)
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A pressão de vapor do solvente sobre a solução é mais baixa do que a pressão de vapor do solvente puro
A pressão de vapor do solvente Psolvente , é proporcional ao número relativo de moléculas em solução; isto é, a pressão de vapor do solvente é proporcional à fração molar do solvente, Psolvente = Xsolvente
Psolvente = Xsolvente Pº solvente
Mudanças na pressão de vapor: a lei de Raoult
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Exemplo
Suponha que 651 g de etilenoglicol (HOCH2CH2OH) sejam dissolvidos em 1,5 Kg de água. Qual será a pressão de vapor da água sobre a solução a 90 ºC? 
Revisando:
Xsolvente = nsolvente / nsolvente + nsoluto
Pº água = 525,8 mm Hg
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Comentários
O etilenoglicol dissolve-se facilmente em água, não é corrosivo e é relativamente barato. Uma vez que seu ponto de ebulição é alto, ele não se evapora da solução. Essas característica o tornam ideal para o uso como anticongelante. Porém ele é tóxico para os animais e vem sendo substituído pelo propilenoglicol, menos tóxico para essa aplicação
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Exercício
Considere que você dissolve 10,0 g de sacarose (C12H22O11) em 225 mL de água e aquece a água a 60 ºC. Qual é a pressão de vapor da água sobre essa solução?
Pº = 149,4 mm Hg
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Elevação do ponto de ebulição
Ponto de ebulição: temperatura na qual a pressão de vapor é igual a pressão externa, i. e., 760 mm de Hg.
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O abaixamento da pressão de vapor leva a um aumento do ponto de ebulição
∆Tpe = Kpemsoluto 
Onde:
Kpe = constante molal de elevação do ponto de ebulição
msoluto= molalidade do soluto
Elevação do ponto de ebulição
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Exemplo
O eugenol, ingrediente ativo do cravo-da-índia, tem a fórmula C10H12O2. Qual é o ponto de ebulição de uma solução que contém 0,144 g desse composto dissolvido em 10,0 g de benzeno?
Revisando:
M = nsoluto / msolução (massa em Kg)
Kpe = 2,53ºC/m
P.E. eugenol puro: 80,1 ºC
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Depressão do ponto de congelamento
O ponto de congelamento de uma solução é mais baixo do que do solvente puro
∆Tpe = Kpcmsoluto 
Onde:
Kpc = constante molal de depressão do ponto de congelamento
msoluto= molalidade do soluto
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Depressão do ponto de congelamento
Que massa de etilenoglicol, HOCH2CH2OH dever ser adicionada a 5,50 Kg de água para abaixar o ponto de congelamento da água de 0 a -10 ºC? (esta é aproximadamente a situação de um carro nos estados unidos)
Kpc = -1,86ºC
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