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PREPARO DE SOLUÇÕES AULA 2 2 2 Massa Molar, Massa Molecular e Massa Fórmula Elemento Símbolo Massa Atômica Massa Molar Nº de entidades Mol Hidrogênio H 1 uma 1 grama 6,022 x 1023 1 oxigênio O 16 uma 16 gramas 6,022 x 1023 1 Cálcio Ca 40 uma 40 gramas 6,022 x 1023 1 Cloro Cl 35,5 uma 35,5 gramas 6,022 x 1023 1 MASSA ATÔMICA (u, uma = unidade de massaatômica) massa de 1 átomo; indica quantas vezes a massa do átomo é maior que 1/12 da massa do 12C Ex: H = 1 uma S = 32,1 uma AULA 2 3 Massa Molecular e Massa Fórmula Massa molecular e massa fórmula são a mesma coisa, só uma é utilizada para compostos moleculares e quanto outra para iônicas. A B a b Índices Elementos Químicos Se o Carbono tem C= 12u e o Oxigênio tem O= 16u, isso quer dizer o que? Quer dizer que são necessários 16 partes de um 1u para formar um oxigênio. O mesmo com o Carbono só que 12 é suficiente. Mas na molécula toda tem que massa em seu todo? É só somar os valores. CO 12u + 16u 28u AULA 2 4 Oxigênio Isolado uma 16u 16g Hidrogênio Isolado uma 1u 1g Gás Oxigênio covalente mm 32u 32g Gás Hidrogênio covalente mm 2u 2g Água covalente mm 18u 18g Cloreto de sódio Iônico mf 58,5u 58,5g Ácido fluorídrico covalente mm 20u 20g Ácido clorídrico covalente mm 36,5u 36,5g Óxido de cálcio Iônico mf 56u 56g AULA 2 5 HF Acido Fluorídrico 1u + 19u 20u H2O H=1u O=16U (1x2)+16= 18u H4P2O7 P=31 (4x1)+(31x2)+(16x7)= 4+62+112=178u E se for o caso de uma estrutura Aa(BbCc)d ? O nº fora do parêntese Multiplica os nº dentro dele. AULA 2 6 Preparo de soluções AULA 2 7 Preparo de soluções substância em outra substância, a que se dissolveu (disperso) é chamada soluto e o meio em que foi dissolvida (dispersor) é chamada solvente - Solução é uma mistura unifásica de um ou mais componentes; - Soluto e solvente: em uma dissolução de uma AULA 2 8 Preparo de soluções - Solução aquosa: é aquela na qual o solvente é a (solvente universal) água cuja concentração é - Solução padrão: é aquela rigorosamente conhecida AULA 2 9 Concentrações de soluções: a concentração de uma solução refere-se à quantidade de soluto em uma dada quantidade de solução. Costuma-se expressar essa concentração em unidades físicas e/ou químicas: Unidades físicas: porcentagem; Unidades químicas: molaridade (M), molalidade (m), normalidade (N). Preparo de soluções AULA 2 10 PORCENTAGEM - X g ou mL por 100 g ou mL de Y (geralmente água); Exemplo: NaCl (10%) solução; = 10 g de NaCl em 100 mL de Fenolftaleína 5% = 5 g de fenolftaleína em 100 mL de solução. Preparo de soluções AULA 2 11 MOLARIDADE - relaciona o número de moléculas-grama (moles) do soluto com volume da solução em litros; M = n / v - onde: M = molaridade, n = número de moles do soluto, v = volume da solução em litros; n = m / P.M M = m / P.M x v - onde: n = número de moles, m = massa em gramas, P.M = peso molecular Preparo de soluções AULA 2 12 Preparo de soluções MOLARIDADE - Exemplo: Qual molaridade de uma solução aquosa contendo 73 g de ácido clorídrico (HCl) dissolvidos em água até completar 2 L de solução? Dados: H = 1 u Cl = 35,5 u HCl = 1x1 + 1x35,5 = 36,5 g/mol n1 = m1 / MM n1 = 73 / 36,5 n1 = 2 mol M = n1 / V M = 2 / 2 M = 1 M ou mol / L R: A molaridade da solução de HCl 1 M. AULA 2 13 Preparo de soluções MOLARIDADE - Exemplo: Qual a massa necessária para preparar 200 mL de uma solução de KCl (0,5 M)? Dados: K = 39 u Cl = 35,5 u - KCl = 1x39 + 1x35,5 = 74,5 g/mol - 200 mL = 0,2 L M = m1 / MM x V m = 0,5 x 14,9 0,5 = m1 / 74,5 x 0,2 m = 7,45 g 0,5 = m1 / 14,9 R: A massa necessária de KCl é 7,45 g. AULA 2 14 MOLALIDADE - relaciona o número de moléculas-grama (moles) de soluto por quilograma de solvente; W = n1 / m2 - onde: W = molalidade, n1 = número de moles do soluto, m2 = massa do solvente em quilogramas. Preparo de soluções AULA 2 15 Preparo de soluções MOLALIDADE Exemplo: Calcule a molalidade de uma solução, que contém 5 moles de hidróxido de sódio (NaOH) em 250 g de água. - W = n1 / m2 - W(NaOH) = 5 / 0,250 - W(NaOH) = 20 molal R: A concentração da solução de hidróxido de sódio é 20 molal. AULA 2 16 DILUIÇÃO ▫ tem-se uma solução de molaridade M1 e volume V1 e deseja-se obter a molaridade M2; ▫ para tanto é necessário conhecer o volume V2 a que deve ser diluída a solução inicial; ▫ quando aumentamos o volume da solução de V1 para V2, acrescenta-se apenas solvente, a quantidade de soluto permanecendo a mesma; ▫ sendo o número de moles do soluto da solução original, na solução final teremos o número de moles de soluto. - para a solução inicial: n = M1V1 -para a solução diluída: n = M2V2 OBS.: O mesmo raciocínio é aplicado para a normalidade. 1 1 Portanto: M V = M V 2 2 Preparo de soluções AULA 2 17 Preparo de soluções - Exemplo: Como prepararia 100 mL de uma solução 0,5 M em ácido clorídrico (HCl) a partir de uma solução do mesmo ácido com a concentração 10 M? V1 = 0,05 / 10 V1 = 0,005 L - M1V1 = M2V2 - 100 mL = 0,1 L - 10 x V1 = 0,5 x 0,1 V1 = 5 mL R: Utilizaria 5 mL da solução mais concentrada (10 M) e 95 mL de solvente. AULA 2 18 REFERÊNCIA USBERCO, J.; SALVADOR, E. A composição química dos alimentos: a química envolvida na alimentação. São Paulo: Saraiva, 2004. 19
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