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Sabrina B 1 Soluto e solvente são os dois componentes de uma mistura homogênea chamada de solução química. • Soluto: é a substância que se encontra dispersa no solvente. Corresponde a substância que será dissolvida e, geralmente, apresenta-se em menor quantidade na solução. • Solvente: é a substância na qual o soluto será dissolvido para formação de um novo produto. Apresenta-se em maior quantidade na solução. A dissolução entre o soluto (disperso) e o solvente (dispersante) ocorre através de interações entre suas moléculas. A diferença entre esses dois componentes de uma solução é que o soluto é a substância que será dissolvida e o solvente é a substância que irá realizar a dissolução. O solvente mais conhecido é a água, considerada o solvente universal. Isso porque, ela possui a capacidade de dissolver uma grande quantidade de substâncias. Exemplos de soluto e solvente Veja alguns exemplos de soluções químicas e descubra os solutos e solventes de cada uma delas: Água e sal • Soluto: Sal de cozinha - Cloreto de sódio (NaCl) • Solvente: Água Por se tratar de um composto iônico, o cloreto de sódio na solução dissocia-se e forma íons que, por sua vez, são solvatados por moléculas de água. O polo positivo da água (H+) interage com o ânion do sal (Cl-) e o polo negativo da água (O2-) interage com o cátion (Na+). Esse é um tipo de solução eletrolítica, pois as espécies iônicas em solução são capazes de conduzir corrente elétrica. Água e açúcar • Soluto: Açúcar - Sacarose (C12H22O11) • Solvente: Água O açúcar é um composto covalente e quando dissolvido em água as moléculas se dispersam, mas não alteram a sua identidade. Essa solução aquosa é classificada como não eletrolítica, pois o soluto disperso em https://www.todamateria.com.br/o-que-e-molecula/ Sabrina B 2 solução é neutro e, por isso, não reage com a água. Vinagre • Soluto: Ácido acético (CH3COOH) • Solvente: Água O vinagre é uma solução que contém pelo menos 4% de ácido acético, um ácido carboxílico que, por ser polar, interage com a água, também polar, por meio das ligações de hidrogênio. Uma importante regra para solubilidade é que semelhante dissolve semelhante. Compostos polares são dissolvidos em solventes polares, enquanto que substâncias apolares dissolvem-se em solventes apolares. Outras soluções Além das soluções líquidas, existem também as soluções gasosas e sólidas. O ar que respiramos é um exemplo de solução gasosa, cujos gases em maior quantidade são nitrogênio (78%) e oxigênio (21%). As ligas metálicas são soluções sólidas. Por exemplo, o latão (zinco e cobre) é uma mistura utilizada para fabricar instrumentos musicais. O que é o Coeficiente de Solubilidade? O coeficiente de solubilidade é o limite de soluto adicionado ao solvente a uma determinada temperatura, para formar uma solução saturada. O coeficiente de solubilidade varia de acordo com as condições, podendo aumentar ou diminuir conforme as mudanças de temperatura e do soluto em questão. Existe um limite para que o solvente possa realizar a dissolução. Exemplo: Se você colocar açúcar em um copo com água, no primeiro momento, perceberá que o açúcar desaparece na água. Dispersão das moléculas de açúcar em água Entretanto, se continuar a acrescentar açúcar, perceberá que em determinado momento ele começará a se acumular no fundo do copo. Isso acontece porque a água, que é o solvente, atingiu o seu limite de solubilidade e a quantidade máxima de concentração. O soluto que resta no fundo do recipiente e que não se dissolve é chamado de corpo de fundo. O excesso de açúcar no fundo do copo não será dissolvido e não influenciará na concentração da solução. Além disso, o açúcar depositado no fundo do copo não deixará a água mais doce. Classificação das soluções As soluções podem ser classificadas quanto à quantidade de soluto dissolvido. Assim, https://www.todamateria.com.br/acidos-carboxilicos/ https://www.todamateria.com.br/acidos-carboxilicos/ https://www.todamateria.com.br/ligas-metalicas/ https://www.todamateria.com.br/coeficiente-de-solubilidade/ https://www.todamateria.com.br/solubilidade/ Sabrina B 3 podem ser de três tipos: saturadas, insaturadas e supersaturadas. Solução insaturada: É a solução que não possui todo o soluto capaz de ser dissolvido no solvente em uma determinada temperatura. Solução saturada: É a solução que possui a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida no solvente em determinada temperatura. A partir desse ponto, se for adicionado mais soluto ele precipitará, formando o corpo de fundo (nesse caso, a solução restante chama-se sobrenadante). Solução supersaturada: Em condições especiais é possível dissolver mais soluto do que o existente em uma solução saturada, em determinada temperatura. Essas soluções são muito instáveis: qualquer perturbação do sistema precipitará soluto dissolvido a mais que o limite da solução saturada. Unidades de concentração Título (ou porcentagem em massa): É quantos % da massa total da solução é proveniente de um soluto. T = massa de soluto massa de solução Fração molar: É a relação entre o número de mols de um soluto e o número de mols total da solução (somando todos os componentes). FM = número de mols do soluto número de mols total da solução Molaridade: É a quantidade de mols de um soluto por unidade de volume. M= número de mols do soluto volume total da solução = massa do soluto massa molar do soluto X volume total Molalidade: É a quantidade de mols de um soluto por quilograma de solvente. É uma unidade de concentração bastante utilizada em estudos de propriedades coligativas. M = número de mols do soluto massa do solvente (em kg) Concentração comum: É a massa do soluto por unidade de volume. C = massa do soluto volume de solução PPM: É a quantidade de miligramas do soluto por quilograma de solução. ppm = 1g de soluto 106 g de solução PPB: É a quantidade de miligramas do soluto por mil quilogramas de solução. ppb = 1g de soluto 109 g de solução Concentração de soluções A partir do soluto e solvente é possível calcular a concentração de uma solução. A concentração comum é definida como a relação da massa do soluto dissolvido em um certo volume de solução. O cálculo da concentração é feito através da seguinte fórmula: Sendo, C: Concentração (g/L); m: massa do soluto (g); V: volume da solução (L). Exemplo: Sabrina B 4 (Faap) Calcule a concentração, em g/L, de uma solução aquosa de nitrato de sódio que contém 30 g de sal em 400 mL de solução: Resolução: Observe as informações relacionadas com as quantidades de soluto e solvente. Existem 30 g de sal (soluto) em 400 mL de solução aquosa (solvente). Porém, o volume está em mL e precisamos transformá-lo para L: Agora, para saber a concentração, deve-se apenas aplicar a fórmula: Com esse resultado, chegamos a conclusão que ao misturarmos 30 g de sal com 400 mL de água obteremos uma solução com concentração de 75 g/L.
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