Buscar

AULA 1 SOLUÇÕES(1)

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 4 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

CIÊNCIAS DA NATUREZA – QUÍMICA/PROF.ª ARÍCIA ELYS 
(AULA 1) SOLUÇÕES E AS 
CONCENTRAÇÕES 
 
 DEFINIÇÕES IMPORTANTES 
Soluções 
 
São misturas homogêneas constituídas por 
dois ou mais componentes. 
 
a) Soluto ou Disperso: é a substâncias que 
está dissolvida, sendo o componente que está 
presente em menor quantidade; 
b) Solvente ou Dispersante: é a substância que 
dissolve o soluto e que está presente em maior 
quantidade. A água é sempre considerada 
solvente. 
 
 
Classificação das soluções quanto ao estado 
físico. 
 
a) Soluções sólidas: quando o solvente é um 
sólido. 
As ligas metálicas são soluções sólidas. É o 
caso do ouro 18 quilates (constituída por Au, 
Cu e Ag), do Bronze (constituído por Cu e Sn), 
da amálgama de prata (Ag e Hg), aço (Fe+C). 
 
b) Soluções Gasosas: quando o solvente está 
no estado gasoso. 
Toda mistura gasosa constitui uma solução 
gasosa. O ar atmosférico é uma solução na 
qual temos aproximadamente 78% N2, 21% O2 
e 1% de outros gases. 
 
c) Soluções Líquidas: quando o solvente é um 
líquido. 
Podemos citar como exemplos a gasolina, o 
álcool hidratado, os refrigerantes e etc. 
 
Coeficiente de Solubilidade. 
 
O coeficiente de solubilidade é a quantidade 
necessária de uma substância para saturar 
uma quantidade padrão de solvente, em 
determinada temperatura e pressão. 
Exemplos: 
AgNO3 – 330g/100mL de H2O a 25°C 
NaCl – 357g/L de H2O a 0°C 
AgCl – 0,00035g/100mL de H2O a 25°C 
 
Processo de solubilização 
• Polaridade; 
• Afinidade Eletrônica; 
 
Classificação em relação a quantidade 
soluto 
 
Solução saturada 
São aquelas que atingiram o coeficiente de 
solubilidade. Está no limite da saturação. 
Contém a máxima quantidade de soluto 
dissolvido, está em equilíbrio com o soluto não 
dissolvido em determinada temperatura. 
 
Solução insaturada 
São aquelas que contêm menos soluto do que 
o estabelecido pelo coeficiente de 
solubilidade. 
Não está em equilíbrio, porque se for 
adicionado mais soluto, ele se dissolve até 
atingir a saturação. 
 
Solução supersaturada 
São aquelas que contêm mais soluto do que o 
necessário para formar uma solução saturada, 
em determinada temperatura. 
Ultrapassa o coeficiente de solubilidade. São 
instáveis e podem precipitar, formando o 
chamado precipitado (ppt) ou corpo de chão. 
 
Concentrações 
Concentração é o termo que utilizamos para 
fazer a relação entre a quantidade de soluto e 
a quantidade de solvente em uma solução. 
 
As quantidades podem ser dadas em massa, 
volume, mol, etc. 
Observe: 
m1= 2g 
n2 = 0,5mol 
V = 14L 
 
Concentração = 
𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
 
 
Cada grandeza tem um índice. Utilizamos 
índice: 
1 = para quantidades relativas ao soluto 
2 = para quantidades relativas ao solvente 
nenhum índice = para quantidades relativas à 
solução. 
CIÊNCIAS DA NATUREZA – QUÍMICA/PROF.ª ARÍCIA ELYS 
 
Concentração Comum 
 
A concentração comum de uma solução é a 
relação entre a massa do soluto em gramas e 
o volume da solução em litros. 
C = 
𝑚1
𝑉
 
 
Onde: 
C = concentração comum (g/L) 
m1 = massa do soluto (g) 
V = volume da solução (L) 
 
Concentração comum é diferente de 
densidade, apesar da fórmula ser parecida. 
 
Veja a diferença: 
A densidade é sempre da solução, então: 
d solução = 
𝑚 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
𝑣 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜
 
 
Na concentração comum, calcula-se apenas a 
msoluto, ou seja, m1. 
 
1) Uma solução foi preparada dissolvendo-se 
4,0 g de cloreto de sódio (NaCl) em 2,0 litros 
de água. Considerando que o volume da 
solução permaneceu 2,0 L, qual é a 
concentração da solução final? 
 
2) Um técnico de laboratório preparou uma 
solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) 
misturando 33 g desse ácido em 200 mL de 
água, com extremo cuidado, lentamente, sob 
agitação e em uma capela com exaustor. Ao 
final, a solução ficou com um volume de 220 
mL. A concentração em g/L dessa solução é? 
 
3) Em uma solução aquosa de hidróxido de 
sódio (NaOH), calcule: 
a) A concentração em g/L de uma solução que 
contém 4,0 g de NaOH dissolvidos em 500 mL 
de solução. 
b) Para preparar 300 mL de uma solução 
dessa base com concentração de 5 g/L será 
preciso quanto de soluto? 
c) Qual será o volume em mL de uma solução 
aquosa de hidróxido de sódio que possui 
exatamente 1 mol dessa substância (NaOH = 
40 g/mol), sendo que sua concentração é igual 
a 240 g/L? 
 
Concentração Molar ou Molaridade 
 
A molaridade de uma solução, ou 
concentração em quantidade de matéria 
(mol/L), é a relação entre o número de mols de 
soluto e o volume da solução em litros. 
m = 
𝑛1
𝑉
 
 
Onde: 
M = molaridade (mol/L) 
n1= número de mols do soluto (mol) 
V = volume da solução (L) 
 
O cálculo da molaridade é feito através da 
fórmula acima ou por regra de três. Outra 
fórmula que utilizamos é para achar o número 
de mols de um soluto: 
n = 
𝑚1
𝑀𝑀
 
 
Onde: 
n = número de mols (mol) 
m1 = massa do soluto (g) 
MM = massa molar (g/mol) 
 
Podemos utilizar uma única fórmula unindo a 
molaridade e o número de mols: 
M = 
𝑚1
𝑀𝑀1 𝑥 𝑉
 
 
Onde: 
M = molaridade (mol/L) 
m1 = massa do soluto (g) 
MM1= massa molar do soluto (g/mol) 
V = volume da solução (L) 
 
Exemplo: 
1) Uma solução de ácido clorídrico (HCl(aq)) 
foi preparada dissolvendo-se 120 g do cloreto 
de hidrogênio (HCl(s)) em 1000 g de água. 
Considerando que a densidade da água é igual 
a 1,044 g/cm3, determine qual das alternativas 
abaixo indica o valor aproximado da 
concentração em mol/L da solução preparada. 
(Dados: massas molares: H = 1,0 g/mol; Cl= 
35,5 g/mol). 
CIÊNCIAS DA NATUREZA – QUÍMICA/PROF.ª ARÍCIA ELYS 
 
2) Calcule a concentração em mol/L ou 
molaridade de uma solução que foi preparada 
dissolvendo-se 18 gramas de glicose em água 
suficientes para produzir 1 litro da solução. 
(Dado: massa molar da glicose = 180 g/mol) 
 
3) No preparo de uma solução aquosa, foi 
usado 0,4 g de cloreto de sódio como soluto. 
Sabendo que a concentração da solução 
resultante é de 0,05 mol/L, determine o volume 
final. 
 
4) O metal mercúrio (Hg) é tóxico, pode ser 
absorvido, via gastrointestinal, pelos animais, 
e sua excreção é lenta. A análise da água de 
um rio contaminado revelou uma concentração 
de 5,0 . 10-5 M de mercúrio. Qual é a massa 
aproximada em mg de mercúrio que foi 
ingerida por um garimpeiro que bebeu um 
copo contendo 250 mL dessa água? (Dado: Hg 
= 200 g.mol-1). 
 
Relação entre a concentração molar e a 
concentração comum. 
 
A molaridade é a relação entre o número de 
mols do soluto e o volume da solução expresso 
em litros. 
M = 
𝑚1
𝑀𝑀1 𝑥 𝑉
 
 
Quando dividimos a concentração comum do 
soluto em g/L pela massa molar desse soluto 
(g/mol), obtém-se a concentração molar ou 
molaridade do soluto (mol/L) 
M = 
𝐶 (
𝑔
𝐿
)
𝑀𝑀 (
𝑔
𝑚𝑜𝑙
)
 
 
Exemplo 
 
1) Uma indústria utiliza para limpeza de alguns 
equipamentos uma solução que contém 0,3g 
de NaOH para 100mL de solução. Determine 
a concentração molar dessa solução. 
(dados: NaOH = 40g.mol-1) 
 
a) 0,065 M 
b) 0,075 M 
c) 0,085 M 
d) 0,095 M 
e) 1,000 M 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO 
 
1) A presença de 3 x 10-3 grama de etanol por 
mililitro de sangue em geral causa intoxicação. 
Considerando que o volume total de sangue de 
um adulto é da ordem de 7 litros, 
aproximadamente quantos gramas de etanol 
devem estar no sangue para causar 
intoxicação? 
 
2) Estudos sobre o Álcool etílico determinam a 
ele a dose letal desse composto é de 14 g por 
quilograma de peso corporal. Se numa pinga a 
concentração de etanol é de 400g/L, o volume 
de pinga para atingir a dose letal para o 
indivíduo de 70 Kg é? 
 
3) Coletou-se água do Rio Tietê, na cidade de 
São Paulo. Para oxidar completamente toda a 
matéria orgânica contida em 1,00 L dessa 
amostra, micro-organismos consumiram 
48,0mg de oxigênio (O2). Admitindo que a 
teste de velocidade da internet matéria 
orgânica possa ser representada por 
C6H10O5 e sabendo que sua oxidação 
completa produz CO2 e H2O, qual a massa de 
matéria orgânica por litrode água do rio? 
 
4) O soro caseiro é preparado pela completa 
dissolução de porções de açúcar (C12H22O11), 
e de sal de cozinha (NaCl), em água fervida. 
Esta solução é bastante eficaz no combate à 
desidratação crônica, em crianças com 
elevado grau de desnutrição. 
Estabelecendo-se que a massa das porções 
de açúcar e sal são 0,171g e 0,585g, 
respectivamente, dissolvidos em 500mL de 
água, e considerando-se que estas massas 
são desprezíveis com relação ao volume total 
da solução, as concentrações de C12H22O11 e 
NaCl em mol.L-1 nesta solução são? 
 
5) A massa de cloreto de crômio (III) 
hexaidratado, necessária para se preparar 1L 
de uma solução que contém 20mg de Cr3+ por 
mililitro? 
(Massas molares, em g/mol: Cr = 52g/m; 
cloreto de crômio hexaidratado = 266,5) 
 
6) Em um volume de 1,5 de uma mistura 
bicombustível álcool/gasolina, contendo 240g 
CIÊNCIAS DA NATUREZA – QUÍMICA/PROF.ª ARÍCIA ELYS 
de álcool etílico com a percentagem em 
volume do álcool corresponde a? 
 
7) A sacarose é o açúcar comum e uma das 
substâncias químicas mais puras do dia a dia. 
Para adoçar uma xícara de café, uma pessoa 
usa em média 1,71 g de sacarose (C12H22O11). 
Supondo que o volume final de café assim 
adoçado seja de 100 mL, qual a concentração 
molar (mol/L) aproximada de sacarose no 
café? (Dados: massa molar em g.mol-1: C=12, 
H=1 e O=16) 
 
8) Deseja-se manter o teor de fluoreto de sódio 
(NaF) em dois miligramas por litro (mg L-1) em 
um tanque circular com diâmetro de oito 
metros e profundidade de dois metros. 
Considerando o valor de p = 3,14, a 
quantidade de matéria, em mols, de fluoreto de 
sódio necessária para manter o teor de fluoreto 
neste tanque é? 
 
9) O grande volume de esgotos clandestinos 
lançados nos mananciais da grande São Paulo 
é uma das causas da proliferação de algas 
microscópicas nocivas. 
Essas algas comprometem a qualidade da 
água. Concentrações de CO2 acima do limite 
de 2,5.10-3 mol/L aceleram o crescimento de 
alguns tipos de algas. Numa represa com 
5.000 litros, calcule a massa limite em g de 
CO2. (C=12; O=16). 
 
10) O permanganato de potássio pode ser 
utilizado como germicida no tratamento de 
queimaduras. É um sólido brilhante e usado, 
habitualmente, como reagente comum nos 
laboratórios. Considere a dissolução em meio 
ácido de 0,395 g deste sal em água suficiente 
para produzir 250 mL de solução. A 
molaridade da solução resultante é? 
 
11) O propileno glicol C3H8O2 é um liquido 
utilizado como umectante de doces, produtos 
de cacau e carne para se preparar 100 mL de 
solução 3 Molar de propileno glicol, a massa a 
ser pesada deverá ser? 
 
12) O sulfato de alumínio, Al2 (SO4)3 é uma 
substância coagulante utilizada em uma das 
etapas no processo de tratamento de águas. 
Uma solução aquosa de sulfato de alumínio, 
de densidade 1,30 g/ml, contém 96% de 
massa desse sal. Assim, a concentração em 
quantidade de matéria por volume (mol/l) da 
solução do coagulante é/ aproximadamente, 
igual a? 
 
13) Em um balão volumétrico de 500ml 
colocaram-se 9,6 de magnésio (MgCl2) 
completou-se o volume com água destilada 
sabendo-se que cloreto de magnésio foi 
totalmente dissolvido, qual a concentração 
molar? (dados: mg=24,cl=35,5)

Outros materiais