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Curvas de solubilidade O coeficiente de solubilidade comumente é representado em gráficos em função da temperatura, denominados curvas de solubilidade. O gráfico a seguir situa os três diferentes tipos de solução em relação à curva de solubilidade. Exercício resolvido 1. Qual é a quantidade máxima de KNO3 que se consegue dissolver em 350 g de água a 90 °C?Dado: CS = 202 g KNO3 / 100 g H2O a 90 °C Resolução :De acordo com o dado fornecido a 90 °C, dissolve-se no máximo 202g de KNO3 em 100 g H2O, portanto, em 350 g de água dissolve-se 707 g de KNO3, ou seja : Dissolução X Temperatura Dissolução endotérmica:Neste caso, o aumento da temperatura ocasiona um aumento na solubilidade da substância (ocorre com absorção de calor).Esse tipo de substância é mais solúvel à maior temperatura, e possui como característica curvas ascendentes. Durante a dissolução a temperatura da solução diminui e sua entalpia aumenta. Dissolução exotérmica :Neste caso, o aumento da temperatura ocasiona uma diminuição na solubilidade da substância (ocorre com liberação de calor).Esse tipo de substância é mais solúvel à baixa temperatura e possui como característica curvas descendentes. Durante a dissolução a temperatura da solução aumenta e sua entalpia diminui. Curiosidade Hot pack e cold pack são dispositivos que permitem, respectivamente, aquecer ou resfriar objetos rapidamente e nas mais diversas situações. Esses dispositivos geralmente contêm substâncias que sofrem algum processo quando eles são acionados. Hot pack → soluto com dissolução exotérmica Cold pack → soluto com dissolução endotérmica Sais hidratados A curva de solubilidade desse tipo de sal apresenta um aspecto incomum:possuir um ou mais pontos de inflexão(um bico na curva) que representa a perda de moléculas de água de cristalização. Solubilidade de gases em líquidos A pressão exerce influência significativa na solubilidade de gases em líquidos, mas não é relevante no caso de solutos sólidos ou líquidos. Quando se aumenta a pressão parcial do gás que será dissolvido,observa-se um aumento da solubilidade desse gás. Essa relação é de mostrada pela lei de Henry. O k é uma constante de proporcionalidade que depende do par soluto-solvente e também da temperatura. Todos os solutos gasosos possuem dissolução exotérmica, ou seja, o aumento da temperatura facilita o escape dos gases de um líquido, por isso um refrigerante quente aberto perde gás mais rapidamente que um gelado. Curiosidade Essa relação entre a solubilidade dos gases e a temperatura explica por que a pesca marinha industrial é maior em regiões frias: quanto menor a temperatura da água ,maior é a quantidade de oxigênio dissolvido e,consequentemente, de peixes. Exercícios propostos 01 - (PUC Camp SP) Em um laboratório foram feitos testes de condutibilidade elétrica em duas soluções aquosas, I e II, obtendo-se o seguinte resultado: solução I, boa condutora; solução II: má condutora. As substâncias que foram dissolvidas para preparar cada solução podem ter sido, respectivamente, a)cloreto de sódio e hidróxido de potássio. b)sacarose e etanol. c)cloreto de sódio e sacarose. d)etanol e cloreto de sódio. e)sacarose e hidróxido de potássio. 02 - (UNIC MT)Dos compostos abaixo, apenas um é mau condutor de eletricidade em solução aquosa. Trata-se do(a): a)ácido muriático (ácido clorídrico); b)cal de combustão (óxido de cálcio); c)soda cáustica (hidróxido de sódio); d)acetona comercial (propanona); e)sal de cozinha (cloreto de sódio). 03 - (ACAFE SC) O cloreto de potássio é um sal que adicionado ao cloreto de sódio é vendido comercialmente como “sal light”, com baixo teor de sódio. Dezoito gramas de cloreto de potássio estão dissolvidos em 200g de água e armazenado em um frasco aberto sob temperatura constante de 60 ºC. Dados: Considere a solubilidade do cloreto de potássio a 60 ºC igual a 45g/100g de água.Qual a massa mínima e aproximada de água que deve ser evaporada para iniciar a cristalização do soluto? a)160g b)120g c)40g d)80g 04 - (FGV SP) O nitrito de sódio, NaNO2, é um conservante de alimentos processados a partir de carnes e peixes. Os dados de solubilidade deste sal em água são apresentados na tabela. Em um frigorífico, preparou-se uma solução saturada de NaNO2 em um tanque contendo 0,5 m3 de água a 50 ºC. Em seguida, a solução foi resfriada para 20 ºC e mantida nessa temperatura. A massa de NaNO2, em kg, cristalizada após o resfriamento da solução, é Considere: Densidade da água = 1 g/mL a)10. b)20. c)50. d)100. e)200. 05 - (UEA AM) O iodato de potássio, KIO3, é uma substância adicionada ao sal de cozinha como fonte de iodo para a prevenção de doenças da tireoide. A tabela fornece valores aproximados da solubilidade em água dessa substância em duas temperaturas. A 500 g de água a 60 ºC foram acrescentados 80 g de iodato de potássio. Em seguida, a mistura foi resfriada para 25 ºC. A massa de KIO3 cristalizada com esse resfriamento foi, em g, igual a a)22. b)34. c)55. d)60. e)80. 06 - (PUC Camp SP) Considere a tabela abaixo da solubilidade do açúcar comum (sacarose) submetido a várias temperaturas. No preparo de uma calda com açúcar, uma receita utiliza 1 kg de açúcar para 0,5 litro de água. Nesse caso, a temperatura mínima necessária para que todo o açúcar se dissolva é a)0 ºC. b)20 ºC. c)30 ºC. d)40 ºC. e)100 ºC. 07 - (PUC MG) Determinadas substâncias são capazes de formar misturas homogêneas com outras substâncias. A substância que está em maior quantidade é denominada solvente e a que se encontra em menor quantidade é denominada de soluto. O cloreto de sódio (NaCl) forma solução homogênea com a água, em que é possível solubilizar, a 20ºC, 36 g de NaCl em 100 g de água. De posse dessas informações, uma solução em que 545 g de NaCl estão dissolvidos em 1,5 L de água a 20ºC, sem corpo de fundo, é: a)insaturada. b)concentrada. c)supersaturada. d)diluída. 08 - (IFSC) Quando você agita e, em seguida, abre uma garrafa de refrigerante, observa que parte do líquido sai imediatamente da garrafa. Isso ocorre por quê?Assinale a alternativa CORRETA. a)A mistura do refrigerante é uma substância pura e, ao agitá-la em sistema fechado, há aumento da pressão interna. b)Há aumento da pressão interna, provocado pela agitação de um gás na mistura ali contida. c)O refrigerante é uma mistura e, ao agitá-lo em sistema fechado, sempre haverá diminuição da pressão interna, independente da sua constituição. d)A pressão interna da garrafa é menor que a pressão externa. e)Há aumento da pressão interna, provocado pela agitação do gás metano ali contido. 09 - (UFRGS RS) Um estudante analisou três soluções aquosas de cloreto de sódio, adicionando 0,5 g deste mesmo sal em cada uma delas. Após deixar as soluções em repouso em recipientes fechados, ele observou a eventual presença de precipitado e filtrou as soluções, obtendo as massas de precipitado mostradas no quadro abaixo. g8,03 g5,02 Nenhum1 oPrecipitadSolução O estudante concluiu que as soluções originais 1, 2 e 3 eram, respectivamente, a)não saturada, não saturada e saturada. b)não saturada, saturada e supersaturada. c)saturada, não saturada e saturada. d)saturada, saturada e supersaturada. e)supersaturada, supersaturada e saturada. 10 - (ACAFE SC) Analise as afirmações a seguir. I.A solução é uma propriedade que uma substância possui de formar com outra substância uma solução. II.Soluto é o material que se dispersa no solvente, formando uma mistura homogênea. III.A solubilidade é um sistema formado por duas ou mais substâncias que apresenta aspecto uniforme em toda sua extensão. IV.Coeficiente de solubilidade é a máxima quantidade de soluto que se dissolve em certa quantidade fixa de solvente a determinadatemperatura. Todas as afirmações corretas estão em: a)I - II – III b)II - III – IV c)II – IV d)III – IV 11 - (UDESC SC) A tabela a seguir refere-se à solubilidade de um determinado sal nas respectivas temperaturas: 7050 6030 O)2H de (g/100g Sal do deSolubilida C)(º aTemperatur Para dissolver 40 g desse sal à 50ºC e 30ºC, as massas de água necessárias, respectivamente, são: a)58,20 g e 66,67 g b)68,40 g e 57,14 g c)57,14 g e 66,67 g d)66,67 g e 58,20 g e)57,14 g e 68,40 g 12 - (UESPI) Quando adicionamos sal comum (NaCl) à água, sob agitação e temperatura constantes, verificamos que, em dado momento, o sal não se dissolve mais. No caso do NaCl, isso ocorre quando há, aproximadamente, 360g de sal por 1000 mL de água. Se adicionarmos 500g de NaCl em 1000 mL de água, nas mesmas condições acima, estaremos preparando uma solução que será classificada como uma: a)solução saturada sem sal precipitado. b)solução saturada com sal precipitado. c)solução supersaturada. d)solução insaturada. e)solução supersaturada instável. 13 - (UFRN) A água, o solvente mais abundante na Terra, é essencial à vida no planeta. Mais de 60% do corpo humano é formado por esse líquido. Um dos modos possíveis de reposição da água perdida pelo organismo é a ingestão de sucos e refrescos, tais como a limonada, composta de água, açúcar (glicose), limão e, opcionalmente, gelo.Um estudante observou que uma limonada fica mais doce quando o açúcar é dissolvido na água antes de se adicionar o gelo. Isso acontece porque, com a diminuição da a)densidade, diminui a solubilidade da glicose. b)temperatura, aumenta a solubilidade da glicose. c)temperatura, diminui a solubilidade da glicose. d)densidade, aumenta a solubilidade da glicose. 14- (UEFS BA) As curvas de solubilidade são gráficos que representam a variação dos coeficientes de solubilidade de substâncias em função de temperatura. Esses gráficos têm grande importância no estudo das soluções de sólidos em líquidos, em razão de a temperatura ser o único fator físico perceptivo, na solubilidade. O gráfico mostra a variação de solubilidade do cloreto de cálcio hexaidratado, CaCl2 6H2O, em função da temperatura.Tendo em vista essas considerações, é correto afirmar: a)A dissolução em água do CaCl2 6H2O ocorre com liberação de calor. b)A 0ºC, a solução contém, no máximo, 0,20mol de CaCl2 6H2O dissolvidos em 100,0g de água. c)O reticulo cristalino do CaCl2 6H2O se mantém intacto durante o processo de aquecimento até 70ºC. d)O coeficiente de solubilidade do CaCl2 6H2O, em água, permanece o mesmo até a primeira inflexão da curva. e)O resfriamento de uma solução de CaCl2 4H2O, de 40ºC até 20ºC, ocorre com modificações na estrutura do soluto. 15 - (UNICAMP SP) Hot pack e cold pack são dispositivos que permitem, respectivamente, aquecer ou resfriar objetos rapidamente e nas mais diversas situações. Esses dispositivos geralmente contêm substâncias que sofrem algum processo quando eles são acionados. Dois processos bastante utilizados nesses dispositivos e suas respectivas energias estão esquematizados nas equações 1 e 2 apresentadas a seguir. NH4NO3(s)+H2O(l) NH4+(aq)+NO3–(aq) Η = 26 kJ mol–1 1 CaCl2(s)+H2O(l) Ca2+(aq)+2Cl– (aq) Η = –82 kJ mol–1 2 De acordo com a notação química, pode-se afirmar que as equações 1 e 2 representam processos de a)dissolução, sendo a equação 1 para um hot pack e a equação 2 para um cold pack. b)dissolução, sendo a equação 1 para um cold pack e a equação 2 para um hot pack. cdiluição, sendo a equação 1 para um cold pack e a equação 2 para um hot pack. d)diluição, sendo a equação 1 para um hot pack e a equação 2 para um cold pack. GABARITO: 01) Gab: C 02) Gab: D 03) Gab: A 04) Gab: D 05) Gab: B 06) Gab: B 07) Gab: C 08) Gab: B 09) Gab: B 10) Gab: C 11) Gab: C 12) Gab: B 13) Gab: C 14) Gab: E 15) Gab: B