378870-Módulo_01_-_Soluções_1-convertido

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18.0) Introdução 
 
 Solução é uma mistura homogênea de duas ou mais de duas substâncias, 
contituindo uma só fase. É comum denominar solvente o componente em maior quantidade 
e soluto o outro componente. As soluções de que nos recordamos com facilidade são 
soluções que têm a água como solvente: suco de frutas, refrigerantes, cerveja. alguns 
produtos de uso doméstico (óleos lubrificantes, líquidos limpadores) têm como solventes 
líquidos diferentes da água. Outras soluções não têm solvente líquido. O ar que respiramos, 
por exemplo, é uma solução de nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono, vapor de água e 
outros gases. Embora sejam muitos os tipos de soluções, o objetivo deste capítulo é 
desenvolver o entendimento dos gases, líquidos e sólidos dissolvidos nos solventes líquidos. 
 
18.1) Dispersões 
 
 São sistemas nos quais uma substância está disseminada, sob forma de pequenas partículas, 
numa segunda substância. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Espaço reservado para anotações 
 
 
 
 
18.1.1) Classificação das dispersões 
 
 As dispersões são classificadas, habitualmente, segundo o tamanho médio das 
partículas dispersas. 
 
Nome da dispersão Tamanho médio das partículas dispersas 
Soluções verdadeiras entre 0 e 1nm 
Soluções coloidais entre 1 e 100nm 
Suspensões acima de 100nm 
 
 
 Baseando-se no sistema internacional de unidade (SI): 1nm (nanometro) = 10-9 m (metro) 
 
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18.2) Soluções Verdadeiras ou Soluções 
 
 Soluções verdadeiras (de ora em diante denominadas, simplesmente, soluções) são 
misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. 
 
 
 
 
 
 
 
 água Sal de cozinha solução aquosa de 
 cloreto de sódio 
 
Espaço reservado para anotações 
 
 
 
 
 
 
 
18.2.1) Classificação das soluções 
 
a) De acordo com o estado de agregação da solução 
 
Soluções sólidas: liga metálica cobre – níquel. 
Soluções líquidas: sal – água. 
Soluções gasosas: ar atmosférico. 
 
b) De acordo com a natureza das partículas dispersas: 
 
Soluções moleculares: açúcar – água (moléculas de 112212 OHC dispersas em água). 
Soluções iônicas: sal – água (íons Na+ + Cl- dispersos em água) 
 
c) De acordo com a proporção entre soluto e solvente. 
 
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Espaço reservado para anotações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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18.2.2) Curvas de solubilidade 
 
 Curva de solubilidade de uma substância é o gráfico que apresenta o coeficiente em 
solubilidade da substância, em função da temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Espaço reservado para anotações 
 
 
 
 
18.2.3) Coeficiente ou grau de solubilidade 
 
 É a quantidade necessária de uma substância (em geral, em gramas) para saturar 
uma quantidade padrão (em geral, 100g) de solvente, em determinadas condições de 
temperatura e pressão. 
 
Substância Coeficiente de solubilidade 
NaCl 36g de NaCl por 100g de água a 5oC 
AgNO3 125g de AgNO3 por 100g de água a 5oC 
CaSO4 0,2g de CaSO4 por 100g de água a 5oC 
 
 
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18.2.4) Regras de solubilidade 
 
 
 
 
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 A regra mais geral de solubilidade diz que: Uma substância tende a se dissolver em 
solventes quimicamente semelhantes a ela. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“ O semelhante dissolve o semelhante "“ 
 
Espaço reservado para anotações 
 
 
 
 
18.2.5) Solubilidade de gases em líquidos 
 
 A solubilidade de um gás num líquido é diretamente proporcional à pressão do gás. 
Aumentando a pressão, aumenta também a solubilidade. Este é o enunciado da LEI DE 
HENRY. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
S = KP 
Onde S é a solubilidade do gás, P é a pressão parcial do soluto gasoso e K é a constante de 
Henry, que é característica do solvente e do soluto. 
 
 
 A dissolução é geralmente facilitada pela absorção de calor, ou seja, pelo 
 aquecimento. Na dissolução de um gás num líquido, porém, a elevação da 
 temperatura tende a fazer o gás escapar e assim diminuir a sua solubilidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EQ 01) O cloreto de potássio é solúvel em água e a tabela a seguir fornece os valores de 
solubilidade deste sal em g/100 g de água, em função da temperatura. 
 
Preparou-se uma solução de cloreto de potássio a 40 °C dissolvendo-se 40,0 g do sal em 
100 g de água. A temperatura da solução foi diminuída para 20 °C e observou-se a formação 
de um precipitado. 
 
a) Analisando a tabela de valores de solubilidade, explique por que houve formação de 
precipitado e calcule a massa de precipitado formado. 
 
b) A dissolução do cloreto de potássio em água é um processo endotérmico ou exotérmico? 
 
EQ 02) Considere os seguintes dados: 
 
- Solubilidade em água à temperatura ambiente. 
 
- NaNO3 ... 90 g/100 gH2O; massa molar (g/mol) = 85. Sua solubilidade aumenta quando 
aumenta a temperatura. 
 
- NaCl ... 38 g/100 gH2O; massa molar (g/mol) = 58. Sua solubilidade é praticamente 
constante quando aumenta a temperatura. 
 
- Ce2(SO4)3 ... 5 g/100 gH2O. Sua solubilidade diminui quando aumenta a temperatura. 
 
Com esses dados, afirma-se que: 
 
( ) À temperatura ambiente, quando a solubilidade é expressa em mol do soluto/100 g 
H2O, o NaCl é mais solúvel do que o NaNO3. 
( ) À temperatura ambiente, uma solução saturada de NaCl contém mais mols de íons Na+ 
do que uma solução saturada de NaNO3. 
( ) A dissolução de NaNO3 em água é um processo endotérmico. 
( ) A dissolução do NaCl em água deve ocorrer com pequeno efeito térmico. 
( ) A dissolução do Ce2(SO4)3 em água deve ocorrer com liberação de energia. 
 
EQ 03) Na figura, são apresentadas as curvas de solubilidade de um determinado composto 
em cinco diferentes solventes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Na purificação desse composto por recristalização, o solvente mais indicado para se obter o 
maior rendimento no processo é o: 
 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) IV. 
e) V. 
 
EQ 04) Observe o gráfico a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A quantidade de clorato de sódio capaz de atingir a saturação em 500 g de água na 
temperatura de 60 °C, em grama, é APROXIMADAMENTE IGUAL A: 
 
a) 70 
b) 140 
c) 210 
d) 480 
e) 700 
 
EQ 05) Considere o gráfico de solubilidade de vários sais em água, em função da 
temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Baseando-se no gráfico e nos conhecimentos sobre soluções, é INCORRETO afirmar que: 
 
a) a solubilidade do Ce2(SO4)3 diminui com o aumento da temperatura. 
b) o sal nitrato de sódio é o mais solúvel a 20 °C. 
c) a massa de 80 g de nitrato de potássio satura 200 g de água a 30 °C. 
d) dissolvendo-se 60 g de NH4Cl em 100 g de água, a 60 °C, obtém-se uma solução 
insaturada. 
 
 
 
 
 
 
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EQ 06) Observe o gráfico a seguir, que representa a variação da solubilidade de sais com a 
temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as seguintes afirmações, feitas por um estudante ao 
tentar interpretar esse gráfico. 
 
( ) O cloreto de sódio e o sulfato de lítio apresentam solubilidade constante no intervalo 
considerado. 
( ) No intervalo de O °C a 100 °C, a solubilidade do iodeto de potássio é aproximadamente 
duas vezes maior que a do nitrato de sódio. 
( ) O nitrato de prata é o sal que apresenta o maior valor de solubilidade a O°C. 
( ) A solubilidade do iodeto de potássio a 100 °C é aproximadamente igual a 200 g/L. 
( ) Quatro dos sais mostrados no gráfico apresentam aumento da solubilidade com a 
temperatura no intervalo de O°C a 35 °C. 
( ) A 20 °C, as solubilidades do cloreto de sódio e so sulfato de sódios são iguais. 
 
A seqüência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 
 
a) V - F- V - F - F - F. 
b) F - V - F -V - F - F. 
c) F - F - F - F - V - V. 
d) V - F - F - V - F - V. 
e) F- V - V - F - V - F. 
 
EQ 07) Uma solução contendo 14g de cloreto de sódio dissolvidos em 200mL de água foi 
deixada em um frasco aberto, a 30°C. Após algum tempo, começou a cristalizar o soluto. 
Qual volume mínimo e aproximado, em mL, de água deve ter evaporado quando se iniciou a 
cristalização? Dados: solubilidade, a 30°C, do cloreto de sódio = 35g/100g de água; 
densidade da água a 30°C = 1,0g/mL. 
 
a) 20. 
b) 40. 
c) 80. 
d) 100. 
e) 160. 
 
EQ 08) O sal NaCl é adicionado gradualmente a um volume fixo de 100mL de água. Após 
cada adição se obtém a densidade da solução. Observando o gráfico a seguir podemos 
afirmar que: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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( ) O ponto D corresponde a uma solução super-saturada. 
( ) O ponto A corresponde ao solvente puro. 
( ) O trecho AC corresponde à região de solução saturada. 
( ) A concentração no ponto C corresponde à solubilidade do sal. 
( ) A concentração da solução no ponto B é igual a 20% em massa. 
 
EQ 09) Tem-se 500g de uma solução aquosa de sacarose (C12H22O11), saturada a 50°C. 
Qual a massa de cristais que se separam da solução, quando ela é resfriada até 30°C? 
Dados: Coeficiente de solubilidade (Cs) da sacarose em água: 
Cs à 30°C=220g/100g de água 
Cs à 50°C=260g/100g de água 
 
a) 40,0 g 
b) 28,8 g 
c) 84,25 g 
d) 55,5 g 
e) 62,5 g 
 
EQ 10) 160 gramas de uma solução aquosa saturada de sacarose a 30°C são resfriados a 
0°C. Quanto do açúcar cristaliza? 
 
Temperatura °C Solubilidade da sacarose 
 g/100 g de H2O 
 
 0 180 
 30 220 
 
a) 20 g. 
b) 40 g. 
c) 50 g. 
d) 64 g. 
e) 90 g.