A5 Propriedades das soluções

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PROPRIEDADES DAS 
SOLUÇÕES 
Carina Cristina de Azevedo 
RESUMO 
 Soluções 
 Processo de dissolução 
 Formas de energia que ocorrem no processo de dissolução 
 O que pode interferir no processo de dissolução 
 Como expressar as concentrações 
 Cálculos de concentração 
 Propriedades coligativas 
 Coloides 
MISTURAS
Homogêneas: É formada por duas ou mais substâncias puras miscíveis entre si. 
Heterogêneas: É formada por duas ou mais substâncias imiscíveis entre si. 
SOLUÇÕES 
SOLUÇÕES 
 Solução: é uma mistura homogênea de soluto e solvente.
 Solvente: Componente cujo estado físico é preservado. 
 Soluto: Dissolvido no solvente. 
 Observação: Se todos os componentes estiverem no mesmo estado 
físico,o solvente é aquele presente em maior quantidade
SOLUÇÕES 
SOLVENTE + SOLUTO 
 GASES: 
 LÍQUIDOS: 
 SÓLIDOS: 
O processo de dissolução 
 Uma solução é formada quando uma substância se dispersa
uniformemente em outra.
 As forças intermoleculares agem entre partículas de soluto e em moléculas
de solventes.
 Forças íon-dipolo predominam em soluções de substâncias iônicas em
água.
Preparando
uma
solução de 
NaCL em
água
A substância iônica NaCl se dissolve
rapidamente em água porque as
interações atrativas entre os íons e as
moléculas polares de H2O superam a
energia de rede de NaCl(s).
 Quando o NaCl é adicionado à água, as moléculas de água se orientam
na superfície dos cristais de NaCl.
 A extremidade positiva do dipolo da água é orientada no sentido dos íons
Cl- e a extremidade negativa do dipolo da água é orientada no sentida
dos íons Na+.
Processo de dissolução 
 As interações entre moléculas de soluto e de solvente são solvente são 
conhecidas como SOLVATAÇÃO. 
 Quando é a água, as interações são conhecidas como HIDRATAÇÃO.
Mudança de energia na formação da 
solução 

Mudança de energia na formação da 
solução 

A quebra de forças 
intermoleculares é sempre 
endotérmica (Absorve 
energia) (Positivos) 
A formação de forças 
intermoleculares atrativas é 
sempre exotérmica.
Mudança de energia na formação da 
solução 

Mudança de energia na formação da 
solução 

Formação de Solução e Reações Químicas
Ni(s) + 2HCl(aq)  NiCl2(aq) + H2(g)
Observe que a forma química da substância sendo dissolvida se alterou (Ni  NiCl2).
Quando toda a água é removida da solução, não se encontra o Ni, apenas NiCl2·6H2O(s).
Conseqüentemente, a dissolução do Ni em HCl é um processo químico.
Formação de Solução e Reações Químicas
NaCl(s) + H2O (l)  Na
+(aq) + Cl-(aq)
Quando a água é removida da solução, encontra-se NaCl. Conseqüentemente, 
a dissolução do NaCl é um processo físico
Solubilidade
Insaturada Saturada 
Supersaturadas
Fatores que afetam a solubilidade 
Interações soluto-solvente
 Os líquidos polares tendem a se disssolver em solventes polares.
 Líquidos miscíveis: misturam-se em quaisquer proporções.
 Líquidos imiscíveis: não se misturam.
 As forças intermoleculares são importantes: água e etanol são miscíveis porque as ligações de
hidrogênio quebradas em ambos os líquidos puros são reestabelecidas na mistura.
 O número de átomos de carbono em uma cadeia afeta a solubilidade: quanto mais átomos de
C, menos solúvel em água.
Fatores que afetam a solubilidade 
Interações soluto-solvente
 O número de grupos -OH dentro de uma molécula aumenta a solubilidade em 
água. 
 Generalização: “semelhante dissolve semelhante”. 
 Quanto mais ligações polares na molécula, mais facilmente ela se dissolve em 
um solvente polar. 
 Quanto menos polar for a molécula, mais dificilmente ela se dissolve em um 
solvente polar e melhor ela se dissolve em um solvente apolar. 
Fatores que afetam a solubilidade 
Interações soluto-solvente
Fatores que afetam a solubilidade 
Interações soluto-solvente
PRATICANDO 
 Determine se cada uma das seguintes substâncias apresenta maior 
probabilidade de se dissolver em tetracloreto de carbono ( CCl4) ou em 
água: 
 A)C7H16,
 B) NaSo4, 
 C)HCl
 D) I2. 
Fatores que afetam a solubilidade 
A solubilidade de
um gás em
qualquer solvente
é aumentada a
medida que a
pressão sobre o
solvente aumenta.
Efeitos de pressão 
Fatores que afetam a solubilidade 
 A relação entre a pressão e solubilidade de uma gás é expressa pela lei 
de Henry :
 Se Sg é a solubilidade de um gás, k é uma constante e Pg é a pressão 
parcial de um gás, então, a Lei de Henry nos fornece: 
Sg = kPg
EFEITOS DA PRESSÃO 
 As bebidas carbonadas são engarrafadas com uma pressão parcial de CO2 > 1 atm.
 Ao abrirmos a garrafa, a pressão parcial de CO2 diminui e a solubilidade do CO2
também diminui. 
 Consequentemente, bolhas de CO2 escapam da solução. 
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Exemplo- Efeito da pressão
 Calcule a concentração de CO2 em um refrigerante engarrafado com 
pressão parcial de CO2 de 4,0 atm sobre o líquido a 25 º C. A constante da 
lei de Henry para CO2 em água nessa temperatura é 3,1 x 10 -2 mol/L atm.
 Calcule a concentração de CO2 em um refrigerante após a garrafa ser 
aberta e se equilibrar a 25ºC sob uma pressão parcial de CO2 de 3,0 x 10 -4 
atm. 
EFEITOS DA 
TEMPERATURA 
 Temperatura aumenta, a solubilidade
dos sólidos aumenta.
 Algumas vezes, a solubilidade diminui
quando a temperatura aumenta (por
exemplo Ce2(SO4)3).
EFEITOS DA 
TEMPERATURA 
 A experiência nos mostra que as bebidas 
carbonadas ficam insípidas ao serem 
aquecidas. 
 Conseqüentemente, os gases se tornam 
menos solúveis à medida que a 
temperatura aumenta. 
 A poluição térmica: se os lagos se 
aquecem muito, o CO2 e o O2 tornam-
se menos solúveis e ficam indisponíveis 
para as plantas ou animais. 
FORMAS DE EXPRESSAR A CONCENTRAÇÃO
Qualitativo: 
 Diluídas
 Concentrada
Quantitativo:
 Porcentagem em massa,
 Fração em quantidade de matéria
 Concentração em quantidade de matéria
 Concentração em quantidade de molaridade
FORMAS DE EXPRESSAR AS CONCENTRAÇÕES
Porcentagem de massa, ppm e ppb
FORMAS DE EXPRESSAR AS CONCENTRAÇÕES
Fração em quantidade de matéria, concentração em quantidade de matéria e 
molalidade
 Lembre-se que a massa pode ser convertida em quantidade de matéria usando a 
massa molar.
X=
Quantidade de materia do componente
Quantidade de materia total de todos os componentes
Exercícios 
 1)Uma solução é preparada dissolvendo-se 13,5 g de 
glicose (C6H12O6) em 0,100 Kg de água. Qual é a 
porcentagem em massa de soluto nessa solução? 
 2)Encontrou-se que um amostra de 2,5 g de água de um 
poço artesiano contém 5,4 µg de Zn 2+ . Qual a concentração de 
Zn 2+ em partes por milhão? 

3)Calcule a porcentagem em massa de NaCl em uma solução 
contendo 1,50 g de NaCl em 50,0 g de água.

4)Uma solução alvejante comercial contém 3,62% em massa de 
hipoclorito de sódio, NaOCl. Qual é a massa de NaOCl em uma 
garrafa contendo 2500 g de solução alvejante? 
Conversão de 
unidades de 
concentração
Para converter molalidade em 
concentração de matéria, 
precisamos saber a densidade 
da solução. . 
Conversão de unidades: PRATICANDO
1)Uma solução de ácido clorídrico contém 36% de HCl em massa. 
a) Calcule a fração em quantidade de matéria de HCL na solução.
b) Calcule a molalidade de HCl na solução. 
2) Um alvejante comercial contém 3,62%
em massa de NaOCl em água. Calcule
a (a) molalidade e a (b) fração em
quantidade de matéria de NaOCl na
solução.
Conversão de unidades: PRATICANDO
 Uma solução contém 5,0 g de tolueno (C7H8) e 225 g de benzeno, bem 
como densidade de 0,876 g/mL. Calcule a concentração em quantidade 
de matéria da solução. 
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
 Abaixamento da pressão de vapor
 Elevação do ponto de ebulição
 Diminuição do ponto de congelamento
 Osmose
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
 Abaixamento da pressão de vapor
 Os solutos não voláteis reduzem a habilidade das moléculas da superfície
do solvente de escaparemdo líquido.
 Conseqüentemente, a pressão de vapor é reduzida.
 A quantidade da redução da pressão de vapor depende da quantidade
de soluto
PROPRIEDADES COLIGATIVAS 
 Elevação do ponto de ebulição
 Ponto de ebulição da solução é mais alto que o ponto de ebulição do 
líquido puro. 
 Diminuição do ponto de congelamento
 A solução congela a uma temperatura mais baixa (Tf) do que o solvente
puro.
PROPRIEDADES 
COLIGATIVAS 
 Osmose 
 Membrana semipermeável: permite
a passagem de alguns
componentes de uma solução. 
Exemplo: membranas celulares e 
celofane.
 Osmose: é o movimento de um 
solvente a partir de uma
concentração baixa de soluto para 
uma concentração alta de soluto.
 A pressão osmótica, , é a 
pressão necessária que deve ser
aplicada na solução mais
concentrada para prevenir a 
osmose:
PROPRIEDADES 
COLIGATIVAS 
(a) glóbulos vermelhos colocados em
solução hipertônica (em relação à
solução intracelular); existe uma
concentração de soluto mais baixa
na célula do que no tecido
circundante; a osmose ocorre e a
água passa através da membrana
fora da célula.A célula murcha. (b)
glóbulos vermelhos colocados em
uma solução hipotônica; existe uma
concentração maior de soluto na
célula; a osmose ocorre e a água
entra na célula; a célula se rompe.
COLOIDES 
Os colóides são suspensões nas quais as partículas
suspensas são maiores do que as moléculas, mas
pequenas demais para saírem da suspensão devido à
gravidade.
 Maioria dos collides parecem nebuloso ou opacos, a menos que estejam
bem diluídos.
COLOIDES 
 Exemplos de coloides
 aerosol (gás + líquido ou sólido; por exemplo, névoa e fumaça),
 espuma (líquido + gás; por exemplo, creme chantilly),
 emulsão (líquido + líquido; por exemplo, leite),
 sol (líquido + sólido; por exemplo, tinta),
 espuma sólida (sólido + gás; por exemplo, marshmallow),
 emulsão sólida (sólido + líquido; por exemplo, manteiga),
 sol sólido (sólido + sólido; por exemplo vidro rubi).
COLOIDES 
 Efeito Tyndall: habilidade de um colóide
de dispersar a luz. O feixe de luz pode
ser visto através do colóide. 
COLOIDES: hidrófilos e hidrofóbicos
 Os colóides mais importantes são aqueles nos quais o meio dispersante é a 
água.
 Os colóides hidrofóbicos podem ser estabilizados por adsorção de íon na
superfície. 
 Adsorção: quando algo se fixa à uma superfície dizemos que ele é 
adsorvido.
 Se os íons são adsorvidos na superfície de um colóide, o colóide mostra-se 
hidrófilo e é estabilizado em água.
Estabilização de um coloide 
hidrofóbico 
 A cauda hidrofóbica pode ser absorvida em uma gota de óleo, deixando
a cabeça hidrófica na superfície.
 As cabeças hidrófilas, então, interagem com a água, e a gota de óleo é 
estabilizada em água. 
Remoção de partículas coloidais 
Adiciona eletrólitos
Neutraliza as 
cargas superficiais 
das 
partículas,fazendo
com que elas se 
agrupem.