Professor: Fábio Silva SOLUÇÕES

Transcrição

1 Professor: Fábio Silva SOLUÇÕES

2 Solvente: Substância que apresenta o mesmo estado de agregação da solução; Substância encontrada em maior quantidade. SOLUÇÃO É uma mistura homogênea de dois ou mais componentes.

3 Classificação das soluções I. De acordo com o estado de agregação. Sólidas (Ouro 18K). Líquidas (Sais dissolvidos na água). Gasosas (ar atmosférico). II. De acordo com a proporção entre soluto e solvente. Diluídas: Pouco soluto em relação ao solvente. Concentradas: Muito soluto em relação ao solvente.

4 III. De acordo com a natureza do soluto. Moleculares: As partículas dispersas são moléculas (água + açúcar). Iônicas: As partículas dispersas são íons (água + sal).

5 Coeficiente de solubilidade A maior massa de soluto capaz de se dissolver, a dada temperatura, em uma quantidade padrão de solvente. Substâncias CS - 0 C CS C NaCl 357g/L 398g/L C 12 H 22 O g/L 3470g/L

6 Classificação em função do ponto de saturação. Não-saturadas ou insaturadas: A determinada temperatura, contêm menos soluto que o estabelecido pelo C.S. Ex: Quantidade máxima de sal que se dissolve em 100g de água a 20 c é 36g.

7 Solução Saturada: Contém a máxima quantidade de soluto em uma dada quantidade de solvente a determinada temperatura (atingiram o coeficiente de solubilidade).

8 Solução supersaturada: A uma determinada temperatura contém uma quantidade de soluto dissolvido superior ao coeficiente de solubilidade da substância nessa temperatura ( a solução saturada com corpo de fundo é aquecida lentamente). Obs: Solução instável e a mínima perturbação do sistema faz com que ela se torne uma solução saturada com corpo de fundo.

9 CURVAS DE SOLUBILIDADE São gráficos que apresentam a variação dos coeficientes de solubilidade das substâncias em função da temperatura.

10 Coeficiente de solubilidade em g por 100g de água Endotérmico: a solubilidade aumenta com o aumento da temperatura. Exotérmico: a solubilidade diminui com o aumento da temperatura. Mais solúvel a 10 C? Mais solúvel a 50 C?

11 Curvas de inflexão Curvas de solubilidade de sais hidratados

12 Solubilidade dos gases em líquidos A solubilidade dos gases em líquidos depende consideravelmente da pressão e da temperatura. Aumento da temperatura: A solubilidade do gás diminui.

13 O aumento da pressão do gás aumenta a solubilidade do gás no líquido.

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15 PRATICANDO A partir do diagrama a seguir, que relaciona a solubilidade de dois sais A e B com a temperatura são feitas as afirmações: I - existe uma única temperatura na qual a solubilidade de A é igual à de B. II - a 20 C, a solubilidade de A é menor que a de B. III - a 100 C, a solubilidade de B é maior que a de A. IV - a solubilidade de B mantém-se constante com o aumento da temperatura. V - a quantidade de B que satura a solução à temperatura de 80 C é igual a 150g. Somente são corretas: a) I, II e III. b) II, III e V. c) I, III e V. d) II, IV e V. e) I, II e IV.

16 Concentração das soluções É o termo que utilizamos para fazer a relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solução ou solvente.

17 Título em massa e Título em volume É a relação entre a massa do soluto e a massa da solução.

18 Exemplos

19 O soro fisiológico é uma solução aquosa que contém 0,9% em massa de NaCl. Para preparar 200 ml dessa solução, a quantidade necessária de NaCl é aproximadamente: a) 0,45g b) 1,8g c) 0,09 mol d) 0,18 mol e) 10,6g

20 Fração em mols ou fração molar (x) É a relação entre a quantidade de matéria (mols) de soluto/solvente e a quantidade de matéria (mols) da solução

21 Leite de vaca contém em média 45 g de lactose, C 12 H 22 O 11, por litro. A fração em quantidade de matéria da lactose no leite é de, aproximadamente: (Considere o leite formado de água e lactose apresentando uma densidade de 1g/mL) (Dadas as massas molar: C 12 H 22 O 11, :342g/mol ; H2O: 18g/mol). a) 1, b) 5, c) 8, d) 2, e) 1,0.10-2

22 CONCENTRAÇÃO COMUM Relação entre a massa de soluto e volume de sua solução.

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24 Concentração em quantidade de matéria ou molaridade É a relação entre a quantidade de matéria do soluto, em mols, e o volume da solução, em litros.

25 Um medicamento polivitamínico e polimineral traz a seguinte informação técnica em sua bula: "Este medicamento consiste na associação do acetato de tocoferol (vitamina E), ácido ascórbico (vitamina C) e os oligoelementos zinco, selênio, cobre e magnésio. Estas substâncias encontram-se numa formulação adequada para atuar sobre os radicais livres. O efeito antioxidante do medicamento fortalece o sistema imunológico e combate o processo de envelhecimento." Cada comprimido desse medicamento possui 600 mg de ácido ascórbico. Um indivíduo dissolveu um comprimido em 200 ml de água. Considerando que, após a dissolução do comprimido, não ocorreu mudança de volume e que o ácido ascórbico foi totalmente dissolvido neste volume de água, assinale a alternativa que indica, corretamente, a concentração do ácido ascórbico nessa solução. Dado: Fórmula molecular do ácido ascórbico = C6H8O6 Massas Molares (g/mol): C = 12,0; O = 16,0; H = 1,01 a) 10,0 mmol/l. b) 13,0 mmol/l. c) 15,0 mmol/l. d) 17,0 mmol/l. e) 21,0 mmol/l

26 Molalidade ou molal

27 Exemplo Quando 39,2g de ácido sulfúrico são dissolvidos em 200mL de água, obtém uma solução de volume 220 ml. A molalidade e molaridade valem:

28 Concentração em mol/l dos íons

29 Exemplo Determinar em mol/l dos íons será porporcional ao número de mol de cada íon, ou seja, é proporcional aos seus respectivos coeficientes na equação de ionização ou dissociação. Ex: Calcular a concentração em mol/l dos íons 2Al 3+ e 3SO 4 2- em uma solução 0,1 mol/l de Al 2 (SO 4 ) 3. Al 2 (SO 4 ) 3(aq) 2Al SO 4 2-

30 Diluição das soluções Adicionar mais solvente a uma solução já existente

31 Observar a quantidade de soluto

32 Exemplo

33 Mistura de soluções de mesmo soluto (sem reação química) C 1.V 1 + C 2.V 2 = C F.V F M 1.V 1 + M 2.V 2 = M F.V F

34 Exemplo Qual será o volume de uma solução de hidróxido de sódio 60 g/l que deve ser misturado a 300 ml de uma solução 80g/L de mesma base a fim de torná-la uma solução 72 g/l?

35 ENEM O que é uma solução química e conceitos relacionados, tais como o que é soluto e solvente, saturação das soluções e coeficiente de solubilidade. É muito importante saber interpretar gráficos que relacionam os diversos tipos de concentração de soluções químicas. Saber as fórmulas matemáticas (regra de três) usadas para calcular os diferentes tipos de concentração, sendo que as principais são: Concentração Comum (C);Concentração em mol/l ou molaridade; Densidade; Título ou Porcentagem em massa. Conversão de unidade de medidas.

36 ENEM Quantidade (latas, medicamentos, dias...) Porcentagem da substância(teor %) X em uma amostra. Ex: Concentração de um medicamento proibido na urina.

37 UNIDADES DE MEDIDA VOLUME 1cm³ 1 ml 1m³ 1000L

38 MODELO ENEM O aspartame é um dos aditivos alimentares mais utilizados para substituir o açúcar comum; contudo, quando aquecido, decompõe-se, levando a formação de metanol, como ilustrado pela reação abaixo. Sabendo que uma lata de 350 ml de refrigerante apresenta a concentração de 0,5 mg/ml em aspartame, indique quantas latas de refrigerante, aproximadamente, deveriam ser usadas para se obter uma massa de metanol igual a 190 mg, após a decomposição do aspartame.

39 Mistura de soluções que reagem entre si Misturou-se 0,5 L de uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) de 0,1 mol/l com 0,5 L de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) de 0,2 mol/l. Qual a concentração da solução final? Ela é ácida, básica ou neutra?