revisão solucoes (1)

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SOLUÇÕES
MODELOS DE 
PROPRIEDADES GERAIS 
DAS SOLUÇÕES
Afinal, o que é uma solução?
Define-se solução como sendo um sistema 
material (antiga mistura) homogêneo composto 
de dois ou mais componentes. 
Soluções: 
Componente predominante denominado
Solvente. 
Este é o componente da solução que se apresenta em 
maior quantidade.
Frequentemente, mas não necessariamente, ele é a 
água, o que caracteriza uma solução aquosa.
Se não for mencionado o solvente deve-se assumir 
que é água.
Componente(s) minoritários:
Soluto(s).
TIPOS DE SOLUÇÕES
Gasoso
Gás dissolvido em gás: O2(g) dissolvido em N2(g)
Líquido dissolvido em gás: CHCl3(l) em N2(g)
(vaporizado)
Sólido dissolvido em gás: CO2(s) dissolvido em N2
(sublimado)
Líquido
Gás dissolvido em líquido: CO2(g) dissolvido
em H2O(l)
Líquido dissolvido em líquido: C2H5OH
dissolvido em H2O(l)
Sólido dissolvido em líquido: açúcar dissolvido
em H2O(l)
Sólido
Gás dissolvido em sólido: H2(g) dissolvido
em Pd(s)
Líquido dissolvido em sólido: Hg(l)
dissolvido em Au(s)
Sólido dissolvido em sólido: Cu(s) dissolvido
em Ni(s)
Tipo de interação não permanente entre os componentes distingue as
soluções.
Interações em soluções envolvem conjuntos dinamicamente variáveis de
soluto e de solvente.
+
2-
+
H H
O
δ+
δ-
Tipo de interação não permanente entre os componentes distingue as
soluções.
Interações em soluções envolvem conjuntos dinamicamente variáveis de
soluto e de solvente.
+
2-
+
H H
O
δ+
δ-
Água é polar = tem pólos
Interações em soluções:
Modelo de dissolução do açúcar 
– principal componente glicose
Modelo de dissolução do sal de 
cozinha – principal componenete 
NaCl
Uma vez separado do 
sólido (retículo 
cristalino), os íons são 
“rodeados” por 
moléculas de água, 
evitando que eles 
regressem a forma 
sólida (ex. NaCl).
A água dissolve muitas substâncias 
sólidas, líquidas ou gasosas, 
especialmente ácidos e sólidos iônicos. 
Compostos que são facilmente 
miscíveis com a água são 
provavelmente também polares e 
contém um ou mais grupos capazes de 
fazerem ligações de hidrogênio. 
Por ser polar, a água aproxima-se dos 
íons que formam um composto iônico 
(sólido) pelo polo de sinal contrário à 
carga de cada íon, conseguindo assim 
anular suas cargas e desprendê-los do 
resto do sólido. 
Devido a natureza polar da água, 
NaCl pode ser separado em seus íons, isto é,
Na+ e Cl-, 
o que significa que o lado da molécula da água 
que contém os átomos de hidrogênio (+) atrairão 
os íons Cl-, e os íons Na+ serão atraídos pelo lado 
do átomo de oxigênio (-) da água.
Esta é a maneira como as substâncias sólidas 
iônicas se dissolvem na água, e este processo é 
chamado de solvatação.
Devido à existência de substâncias polares e 
apolares, há uma regra que os estudantes e 
químicos gostam de usar, para verificar se as 
substâncias podem se dissolver. 
A regra é: “o semelhante se dissolve no 
semelhante”. 
Isto significa que se um químico está tentando 
dissolver um soluto polar, um solvente polar 
deve ser usado, e de modo semelhante, se ele 
está tentando dissolver um soluto apolar, um 
solvente apolar deve ser usado. 
Esta regra funciona em cerca de 95% das 
vezes, porém como em todas as regras há 
sempre exceções.
Algumas propriedades do soluto 
que são relevantes para a 
solvatação: verificar se o soluto é 
iônico, polar ou não polar, e neste 
último caso, a extensão com que 
ele é polarizável.
Propriedades do solvente que são 
relevantes para a solvatação: 
verificar se podem transferir 
prótons ou se apresentam ou não 
dipolo em suas moléculas.
SOLUBILIDADE
A solubilidade de um soluto é a concentração de soluto
característica do estado de equilíbrio entre o soluto e a
solução.
A solubilidade de uma substância num determinado
solvente é controlada principalmente pela natureza do
próprio solvente e do soluto, mas também pelas
condições de temperatura e pressão.
Uma substância solúvel é a que se dissolve em
larga escala em um solvente específico.
Uma substância insolúvel é aquela que não se
dissolve significativamente em um solvente
especificado.
São encaradas como insolúveis se não se dissolvem
mais que 0,1 mol.L-1.
Mecanismo de Modelos de Dissolução
Quando um soluto sólido é adicionado a um 
solvente líquido imediatamente após a 
adição o estado sólido da estrutura começa 
a desintegrar-se e, pouco a pouco, o 
solvente interage com a superfície do 
retículo cristalino, removendo partículas 
iônicas de soluto, e, finalmente, dispersando-
as.
Eletrólitos Fortes e Eletrólitos Fracos
- Solutos que produzem íons quando dissolvidos em água são
chamados de eletrólitos.
- Palavra eletrólito vem da condução da corrente elétrica que
íons separados conferem às soluções.
- Como corrente é um fluxo de cargas, somente as soluções
que contém íons conduzem eletricidade.
- Eletrólitos fortes, “todo” o soluto assume 
a forma de íons separados
- Eletrólitos fracos consistem 
principalmente de compostos com 
retículos cristalinos ou “moléculas” 
dissolvidas e um número relativamente 
pequeno de íons separados.
• Eletrólitos fracos: ácidos, tanto orgânicos, como
CH3COOH(aq), quanto inorgânicos HCN(aq) e
H3PO4(aq).
• Poucos compostos moleculares são eletrólitos fortes:
os ácidos HCl(aq), HBr(aq) e HI(aq) são três exemplos.
• Todos os compostos iônicos solúveis são eletrólitos
fortes.
• Eletrólitos fortes são sais da maioria dos íons com
“comportamento” metálico.
• Sais considerados eletrólitos fracos contém
átomos de chumbo ou mercúrio, ou ainda muitos
íons 2+ ou 3+ apresentam um equilíbrio
complexo com vários ânions e talvez não sejam
inteiramente constituídos de íons separados em
soluções razoavelmente concentradas.
• Uma solução aquosa de um eletrólito forte consiste de íons
hidratados que estão livres para mover-se pelo solvente.
• Os solutos em soluções não-eletrolíticas estão presentes como
moléculas.
• Somente uma fração pequena de moléculas do soluto, em soluções
eletrolíticas fracas, está presente como íons.
CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES
(POR QUE SERÁ QUE ISTO 
INTERESSA?)
Há no mínimo dois motivos para se 
familiarizar com unidades de 
concentração. 
Um deles é que quando se estuda 
cinética química se aprende que a 
concentração influencia a velocidade 
da reação. Concentração mais elevada 
indica que as reações são mais rápidas. 
CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES
(POR QUE SERÁ QUE ISTO 
INTERESSA?)
O outro motivo é que as reações 
químicas dependem do número de 
mols dos reagentes. 
Os mols dos produtos químicos 
podem ser determinados a partir de 
volumes de soluções ao invés de 
determinação das massas. 
Medidas de volumes são mais 
simples.
CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES
Em se tratando de quantidade de soluto que é 
dissolvida em uma certa quantidade de solução, a 
unidade pode ser representada por gramas por litro 
(g L-1) = Concentração comum. 
Outras unidades podem ser utilizadas dependendo do 
componente de interesse a ser avaliado bem como da 
matriz onde o mesmo se encontra. 
Porcentagem (%) em massa (g/100 g) ou em volume 
(g/100 mL).
Deve ser indicada essa relação!! Muda com a 
densidade!
OUTRAS EXPRESSÕES DE 
CONCENTRAÇÕES IMPORTANTES
partes por milhão (ppm)
mg L-1
partes por bilhão (ppb)
μg L-1
partes por trilhão (ppt)
ηg L-1
Exemplo:
solução preparada pela dissociação de 1 g de sal
de cozinha e 1 g de açúcar em 100 g de água,
consideramos a água como solvente e o sal e o
açúcar como solutos.
Considera-se o solvente como o componente por
meio do qual as partículas do(s) soluto(s) são
preferencialmente dispersas.
UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO
Concentrado e diluído: 
indicação qualitativa da concentração 
do soluto em uma solução. 
Concentrado: concentração 
relativamente alta de soluto 
Diluído: concentração relativamente 
baixa
• Além do registro qualitativo dos componentes presentes 
numa solução, também se deve especificar a quantidade de 
cada um deles. 
• A composiçãode uma solução é descrita quantitativamente 
especificando as concentrações de seus componentes. 
• As unidades de concentração normalmente usadas incluem 
fração molar, percentagem molar, concentração em 
quantidade de matéria, molalidade e percentagem em 
massa.
Percentagem em massa
Ou massa percentual, é a quantidade de um
componente de uma solução expressa como uma
percentagem da massa total:
% em massa de A = mA / (mA + mB + mC + ...)
onde mA = massa do componente A
mB = massa do componente B
mC = massa do componente C
Uma maneira bastante utilizada para exprimir concentração e 
que tem sido aceita internacionalmente é a conversão da 
quantidade em gramas do componente de interesse 
(substância química), em número de mols. 
Assim sendo, a concentração de uma solução é definida como 
o número de mols do soluto em um litro (L) ou um decímetro 
cúbico (dm3) de solução.
A unidade de concentração é em mol L-1 ou mol dm-3 ou 
antigamente chamada molaridade, abreviadamente M.
1 mol de qualquer substância contém 6,022 x 1023 entidades 
(moléculas ou aglomerados iônicos), que é a constante de 
Avogadro.
Mudou este ano!
Concentração em quantidade de matéria (mol.L-1)
Concentração em quantidade de matéria
(mol.L-1)
Unidade de concentração mais usada para
soluções aquosas. É o número de mols de soluto
dissolvido por litro de solução.
Uma solução que contém um mol de soluto
dissolvido em um volume de 1,00 L é considerada
uma solução 1 mol.L-1.
CONCENTRAÇÃO EM 
QUANTIDADE DE MATÉRIA 
(mol.L-1)
3
o
1-
dmou L em solução da Volume
soluto de mols de n
 )L molSolução(M de ãoConcentraç ==
substância da mol ou (MM) molar Massa
gramas em massa
( soluto do mols de NO =n)
)dm ou L em (Volume x mol) ou (MM
gramas em massa
 )L (molãoConcentraç
3
1- ==
Diluição
Quando um volume pequeno de uma solução é diluído em
um volume maior, o número total de mols de soluto na
solução não é alterado, mas a concentração do soluto na
solução é diminuída.
DILUIÇÃO
2xVxV 211 MM = DILUIÇÃO
ONDE:
M1= concentração em quantidade de matéria da solução-mãe 
ou estoque;
M2= concentração em quantidade de matéria da solução-filha 
ou trabalho;
V1= volume usado da solução-mãe ou estoque
V2= volume pretendido da solução-filha ou trabalho;
1. Calcule a concentração em mol dm-3 das seguintes soluções:
Dados: 1 dm3 = 1000 cm3 = 1L
a) 106 g de Na2CO3 em 1 dm
3 de solução aquosa (Na2CO3 = 106 g/mol) 
b) 15 g de Na2CO3 em 250 cm
3 de solução aquosa (MM = 106 g/mol). ; 
c) 5 g de NaCl em 750 cm3 de soro fisiológico (MM = 58,5 g/mol). 
d) 70 g de etanol, C2H5OH, em uma garrafa de vinho de 700 cm
3
(MM = 46 g/mol). 
e) Um xarope de 350 cm3 contendo 0,5% (m/v) de etanol, C2H5OH (MM = 46 
g/mol). Obs. A indicação (m/v) quer dizer massa sobre volume, isto é, no 
xarope há 0,5 g de etanol em cada 100 cm3.
f) Duas latas de cerveja de 350 cm3 cada, contendo 5% (m/v) de etanol, 
C2H5OH (MM = 46 g/mol). 
2. Calcular o volume de solução necessária para fornecer:
Dados: 1 dm3 = 1000 cm3 = 1L
a) 2,5 g de Na2SO4 numa solução a 2 mol (MM= 142 g/mol)
b) Dispõe-se de uma solução padrão de hidróxido de sódio 4 
mol L-1 (MM = 40 g/mol). Quanto desta solução deve ser tomada 
para obterem-se 17 gramas de NaOH?
c) Soro fisiológico é uma solução salina de NaCl (MM = 58,5 g/mol)
de concentração 0,15 mol L-1. Quantos gramas de NaCl são 
necessários para preparar 5 litros desta solução?