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  1. 1. Soluções
  2. 2. O que você precisa saber ao final deste assunto? <ul><li>Modelos atômicos; </li></ul><ul><li>Principais características das partículas subatômicas; </li></ul><ul><li>Camadas eletrônicas e o diagrama de Linus Pauling; </li></ul><ul><li>Isotopia, isobaria, isotonia e átomos isoeletrônicos; </li></ul><ul><li>Átomos e íons. </li></ul>
  3. 3. O que são soluções? São misturas homogêneas de duas ou mais substâncias.
  4. 4. Tipos de Soluções Quanto à sua propriedade física Sólida - enxofre (sólido amarelado) Líquida - mel Gasosa - Hélio
  5. 5. Soluções iônicas – Eletrolíticas - o soluto é um composto iônico. Observe: solução aquosa de sal de cozinha. solução aquosa de ácido clorídrico (HCl). Soluções moleculares – Não-eletrolíticas - o soluto é um composto molecular. Observe: solução aquosa de açúcar. Tipos de Soluções Quanto à natureza do soluto Lembre-se: O sal de cozinha (NaCl) é um composto iônico. Os ácidos são compostos moleculares, que em água, originam uma solução eletrolítica.
  6. 6. Características das Soluções São compostas de solutos e solventes. Soluto – substância que está sendo dissolvida. É o componente da solução que se apresenta em menor quantidade. Solvente – Substância que efetua a dissolução. É o componente da solução que se apresenta em maior quantidade. Observe: Solução aquosa com sal de cozinha Sal – soluto Água - solvente
  7. 7. Solução saturada – contém a máxima quantidade de soluto póssível que pode ser dissolvida. Solução insaturada – possui menos soluto do que se pode dissolver. Solução supersaturada – contém mais soluto do que o solvente presente pode dissolver. Tipos de Soluções Quanto à quantidade de soluto presente
  8. 8. Tipos de Soluções Quanto à quantidade de soluto presente em uma mesma quantidade de solvente Diluída Pouco soluto Concentrada Mais soluto Saturada Máximo de soluto possível de dissolver. Supersaturada Excesso de soluto dissolvido. Para obtê-la pode-se aquecer a solução saturada com precipitado para que o mesmo seja dissolvido. Adição de mais soluto à mesma quantidade de solvente. A solução supersaturada é instável, isso ocorre por que a redução da temperatura desta solução forma novamente a solução saturada com precipitado (corpo de fundo) que a originou. ↓ T
  9. 9. Saturada Saturada com precipitado (corpo de fundo) insaturada Quanto à quantidade de soluto presente Coeficiente de solubilidade ( Cs) do KNO 3 é 140g de KNO 3 em 100g de H 2 O (70°C) Em 1L de água o C s = 1400g de KNO 3 (70°C) Exemplo 1: Precipitado 200g de KNO 3 Solução saturada 1400g de KNO 3 dissolvidos em 1L de água 1L de água a 70°C 1L de água a 70°C 200 g de KNO 3 1400 g de KNO 3 1600 g de KNO 3
  10. 10. Solubilidade e Curvas de Solubilidade Solubilidade do KNO 3 a 70°C: C s = 140g de KNO 3 em 100g de água a 70°C Solubilidade do KBr a 90°C: C s = 100g de KBr em 100g de água a 90°C Coeficiente de Solubilidade – C S – Quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida numa dada quantidade de solvente a uma dada temperatura.
  11. 11. Tipos de Soluções Curva de Solubilidade do KBr Solução saturada (em toda a linha escura) KBr 50 C s (g/100g de H 2 O) Temperatura (°C) 90 70 Solução insaturada (estável) (abaixo de toda a linha escura) Solução supersaturada (instável) ou saturada com precipitado (estável) (acima de toda a linha escura)
  12. 12. A solução saturada com precipitado pode ser aquecida até que todo o sólido precipitado seja dissolvido, passa a ser chamada solução supersaturada. Caso esta solução seja resfriada será possível visualizar o precipitado formado e a solução ficará saturada. Tipos de Soluções Curva de Solubilidade do KBr <ul><li>A solução saturada de KBr na temperatura de 70°C possui 90g de KBr (soluto) em 100g de água. </li></ul><ul><li>Uma solução na temperatura de 70°C que possua: </li></ul><ul><li>60g de KBr é chamada solução insaturada. </li></ul><ul><li>90g de KBr é chamada solução saturada. </li></ul><ul><li>120g de KBr é chamada solução saturada com precipitado. </li></ul>KBr 50 C s (g/100g de H 2 O) Temperatura (°C) 90 70
  13. 13. <ul><li>1. Dissolvem-se 380g de KBr em 400g de água a 80°C. Pede-se: </li></ul><ul><li>a) O coeficiente de solubilidade do sal. </li></ul><ul><li>b) A massa de sal dissolvida em 1L de água. </li></ul><ul><li>2. Seja o coeficiente de solubilidade de um sal a 120°C de 60g/100g de água. Uma solução apresenta 220g em 350g de água. Classifique esta solução como: </li></ul><ul><li>Saturada. </li></ul><ul><li>Insaturada. </li></ul><ul><li>Supersaturada. </li></ul><ul><li>Heterogênea. </li></ul><ul><li>Vamos praticar </li></ul> Clique aqui para ver a resposta
  14. 14. <ul><li>Aspectos Quantitativos das Soluções </li></ul><ul><li>Densidade; </li></ul><ul><li>Título; </li></ul><ul><li>Concentração comum; </li></ul><ul><li>Molaridade ou Concentração molar; </li></ul>
  15. 15. <ul><li>Densidade (g/L) </li></ul>d = massa da solução = m (g) volume da solução V (L) Exemplo 2: Qual a densidade de uma solução que apresenta 80g de glicose dissolvida em 120g de água? Água tem d = 1g/cm³ Então 160g de água apresenta o volume de: d = m  1 = 160  V = 160cm³ V V Resolução: d = 80g + 120g = 200g = 1,25g/cm³ 160cm³ 160cm³ Atenção! 
  16. 16. <ul><li>Densidade (g/L) </li></ul>A água tem densidade igual a 1g/cm³ A tinta é mais densa que a água. Veja que a tinta é mais viscosa que a água. O gelo é menos denso que a água. Veja que o gelo bóia na água.
  17. 17. <ul><li>Título ( T ) - Título em massa (% m/m) </li></ul>T ( m ) = massa de soluto = m 1 (g) . massa de soluto + massa de solução m 1 (g) + m 2 (g) Exemplo 3: Qual a porcentagem em título em massa de uma solução que apresenta 80g de cloreto de bário dissolvida em 320g de água? Resolução: Título em massa: C = 80g = 80 = 1 = 0,20 80g + 320g 400 5 Precisamos transformá-la em porcentagem.  Podemos concluir que o título em massa em porcentagem será: C = 1 = 20 = 20% m/m 5 100 Multiplicando a fração por 20 no numerador e denominador ficaremos com 100 no denominador, essa é a porcentagem em massa. Então T = 20 % m/m
  18. 18. <ul><li>Título ( T ) - Título em volume (% m/v) </li></ul>T ( v ) = volume de soluto = v 1 (mL) . volume do soluto + volume da solução v 1 (mL) + v 2 (mL) Exemplo 4: Qual a porcentagem em título em volume de uma solução de etanol que apresenta 300mL em 600mL de água? Resolução: Título em volume: C = 300mL = 300 300mL + 600mL 900 Precisamos transformá-la em porcentagem.  Podemos concluir que o título em volume em porcentagem será: C = 33,3 % v/v 300 ------- 900 x ------- 100 x = 30000 = 33,3 % (v/v) 900 essa é a porcentagem em volume.
  19. 19. <ul><li>Concentração comum (g/L) </li></ul>C = massa = m (g) volume V (L) Exemplo 5: Qual a concentração comum de uma solução que apresenta 80g de glicose dissolvida em 160g de água? Lembre-se: 160g de água = 160mL de água. Resolução: C = 80g = 80g = 50g/L 1600mL 1,6L Não sabe fazer essa transformação ? 1L ------1000mL X ------1600mL X = 1600 x 1 = 1,6L 1000 
  20. 20. <ul><li>Molaridade ou Concentração molar (molxL -1 ) </li></ul>Exemplo 6: Qual a concentração molar de uma solução com 0,5 mols de H 2 SO 3 dissolvidos em 500mL de água? Resolução: M = 0,5 mol = 500mL Então M = 1 molxL -1 Número de mols no enunciado Usar método 1 Como calcular o volume em Litros?  <ul><li>O volume deve estar em litros! </li></ul><ul><ul><li>1L ------1000mL </li></ul></ul><ul><ul><li>X ------ 500mL X = 250 x 1 = 0,5L </li></ul></ul><ul><ul><li> 1000 </li></ul></ul>Resolução: M = 0,5 mol = 0,5mol = 1molxL -1 500mL 0,5L Método 1: M = número de mol = n (mol) Volume V (L) Método 2: M = massa = m (g) . massa molecular x Volume M (g/mol) x V (L)
  21. 21. <ul><li>Molaridade ou Concentração molar (molxL -1 ) </li></ul>Exemplo 7: Qual a concentração molar de uma solução com 204g de KNO 3 dissolvido em 250mL de água? <ul><li>Vamos à tabela periódica encontrar a massa atômica de cada átomo: </li></ul><ul><ul><li>1 átomo de K = 39 </li></ul></ul><ul><ul><li>1 átomo de N = 14 </li></ul></ul><ul><ul><li>3 átomos de O = 16 x 3 = 48 </li></ul></ul><ul><ul><li>Soma = 39 + 14 + 48 = 102 </li></ul></ul>Resolução: M = 204g = M x 250mL Calcular a Massa molecular (M) do KNO 3 ?  Então M = 102 g/mol Massa no enunciado Usar método 2 continua Método 1: M = número de mol = n (mol) Volume V (L) Método 2: M = massa = m (g) . massa molecular x Volume M (g/mol) x V (L)
  22. 22. <ul><li>Molaridade ou Concentração molar (mol/L) </li></ul>Continuação da resolução do Exemplo 7: M = 204g = 102g/mol x 250mL Como calcular o volume em Litros?  <ul><li>O volume deve estar em litros! </li></ul><ul><ul><li>1L ------1000mL </li></ul></ul><ul><ul><li>X ------ 250mL </li></ul></ul><ul><ul><li>X = 250 x 1 = 0,25L </li></ul></ul><ul><ul><li>1000 </li></ul></ul>Continuando: M = 204g = 204g = 8molxL -1 102g/mol x 0,25L 25,5gxL mol
  23. 23. 3. Dissolvem-se 8g de NaOH em 400 mL de solução. Pede-se: Dado: M NaOH = 40 g/mol a) Concentração em g/L. b) Concentração em molxL -1 . 4. Uma solução possui concentração de 200g/L de KOH. Qual sua concentração molar (molxL -1 )? Dado: Massas atômicas: K = 39; O = 16; H = 1 5. Dissolvem-se 50 g de sal de cozinha em 10 ml de solução, qual a %(m/m)? Dado: densidade da solução = 1,5g/cm³ (1cm³ = 1mL) <ul><li>Vamos praticar </li></ul> Clique aqui para ver a resposta
  24. 24. MISTURAS DE SOLUÇÕES COM OCORRÊNCIA DE REAÇÃO QUÍMICA Diluição e Mistura de Soluções
  25. 25. <ul><li>Diluição de soluções </li></ul>Exemplo 8: Uma solução de 50mL de HCl 0,04 molxL -1 foi diluída até completar 1200mL. Qual a concentração molar da solução final? Resolução: M 1 V 1 = M 2 V 2  0,04 x 50 = M 2 x 1200  M 2 = 0,0017 molxL -1 Onde, 1 – solução dada no exercício 2 – solução desejada  C 1 V 1 = C 2 V 2 M 1 V 1 = M 2 V 2 Exemplo 9: Qual a concentração molar da solução final do exemplo 8 sabendo que à concentração original foram acrescentados 300mL de água? Resolução: M 1 V 1 = M 2 V 2  0,04 x 50 = M 2 x (50 + 300)  M 2 = 0,0057 molxL -1
  26. 26. <ul><li>Diluição de soluções </li></ul>Exemplo 10: Uma solução de NaOH com volume de 550mL recebeu 850mL de água. A nova solução diluída ficou com concentração de 0,014 g/L . Qual a concentração molar da solução original? Resolução: C 1 V 1 = C 2 V 2  C 1 x 550 = (550 + 850) x 0,014  C 1 = 0,036 g/L C 1 V 1 = C 2 V 2 M 1 V 1 = M 2 V 2 <ul><li>Exemplo 11: Uma solução aquosa de NaCl apresenta concentração molar 0,15molxL -1 e volume de 250mL. Determine: </li></ul><ul><li>Sua concentração em g/L. Dado: massas atômicas - Na = 23 e Cl = 35,5 </li></ul><ul><li>A concentração molar da solução ao receber 450mL de água. </li></ul>Resolução: M 1 = m .  M 1 x M = m  m = 0,15 x(23 + 35,5)  m = 0,15 x 58,5 = 8,78g/L M x V 1 V V V C 1 = 8,78g/L M 1 V 1 = M 2 V 2  0,15 x 250 = M 2 (250 + 450)  M 2 = 0,054 molxL -1
  27. 27. <ul><li>Mistura de soluções </li></ul>Exemplo 12: Uma solução de 50mL de HCl 0,04 molxL -1 foi misturada a uma solução do mesmo ácido com 250mL com concentração 0,2molxL -1 . Qual a concentração molar da solução final? Resolução: M 1 V 1 + M 2 V 2 = M f V f  0,04 x 50 + 0,2 x 250 = M f x (50 + 250)  M f = 0,023 molxL -1 Onde, 1 – solução dada no exercício 2 – solução desejada  C 1 V 1 + C 2 V 2 = C f V f M 1 V 1 + M 2 V 2 = M f V f Exemplo 13: Qual a concentração molar da solução final da mistura de 200mL de NaOH 0,25molxL -1 com 20mL de NaOH 2molxL -1 com adição de 300mL de água à mistura? Resolução: M 1 V 1 + M 2 V 2 = M f V f  0,25 x 200 + 2 x 20 = M f x (200 + 20 + 300)  M f = 0,17 molxL -1
  28. 28. <ul><li>Mistura de soluções com Reação Química </li></ul>Exemplo 14: Uma solução de 50mL de HCl 0,1 molxL -1 foi misturada a uma solução de NaOH com 350mL com concentração 0,02molxL -1 . A solução final é ácida, básica ou neutra? <ul><li>Reação balanceada: HCl + NaOH -> NaCl + H 2 O </li></ul><ul><li>Resolução: </li></ul><ul><li>HCl + NaOH -> NaCl + H 2 O n HCl = M HCl V HCl = 0,1 x 0,05 = 0,005 mol </li></ul><ul><li>n HCl n NaOH n NaOH = M NaOH V NaOH = 0,02 x 0,35 = 0,007mol </li></ul><ul><li>1mol 1mol n NaOH – n HCl = 0,007 – 0,005 = 0,002mol </li></ul><ul><li>Sobram 0,002 mol de NaOH. Logo, a solução resultante apresenta 0,002mol de NaOH. Então, M f = n f  M f = 0,002 = 0,005 molxL -1 </li></ul><ul><li> V f (0,35 + 0,05) </li></ul><ul><li>Então M f = 0,005 molxL -1 de NaOH  solução básica. </li></ul>Onde, 1 – solução dada no exercício 2 – solução desejada  C 1 V 1 = C 2 V 2 M 1 V 1 = M 2 V 2
  29. 29. <ul><li>6. A uma amostra de 100 mL de NaOH de concentração 20 g/L foi adicionada água suficiente para completar 500 mL. A concentração, em g/L, dessa nova solução é igual a: </li></ul><ul><ul><li>2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 8. </li></ul></ul><ul><li>7 . Há uma solução de 100 mL de suco de laranja com concentração de 0,4 molxL –1 . O volume de água, em mL, que deverá ser acrescentado ao suco para que a concentração do soluto caia para 0,04 mol L –1 , será de: </li></ul><ul><li>a) 1 000. b) 900. c) 500. d) 400. </li></ul><ul><li>8. O vinagre é uma solução aquosa que contém, </li></ul><ul><li>em média, 5% em massa de ácido acético. </li></ul><ul><li>Determine a massa desse ácido em cada litro </li></ul><ul><li>de vinagre. </li></ul><ul><li>(Dado: densidade do vinagre =1,0g/mL ) </li></ul><ul><li>Vamos praticar </li></ul> Clique aqui para ver a resposta
  30. 30. <ul><li>Vamos praticar </li></ul>9. Em um balão volumétrico de 400 mL, são colocados 18g de cloreto de potássio (KCl) e água suficiente para completar o volume do balão. Qual é a concentração molar final dessa solução? Dado: massas atômica – K = 39 e Cl = 35,5 10 . Qual é o volume de água, em mL, que deve ser adicionados a 80 mL de solução aquosa 0,1 mol/L de uréia, para que a solução resultante seja 0,08 mol/L? 11. Uma solução aquosa 2 mol/L de NaCl de volume 50 mL foi misturada a 100 mL de uma solução aquosa de NaCl 0,5 mol/L. Calcule a concentração em mol/L da solução resultante se à mistura foram acrescentados 200mL de água.  Clique aqui para ver a resposta
  31. 31. <ul><li>a) 95g/100g água b) 950g em 1L de água </li></ul><ul><li>C. </li></ul><ul><li>a) 20g/L b) 0,5 molxL -1 . </li></ul><ul><li>M = 3,57 molxL -1 . </li></ul><ul><li>m = 15g e o T (m) = 77 % m/m. </li></ul><ul><li>M = 4 molxL -1 . </li></ul><ul><li>B. </li></ul><ul><li>50g de ácido acético/ litro de vinagre. </li></ul><ul><li>M = 0,6 molxL -1 . </li></ul><ul><li>V = 20mL </li></ul><ul><li>M = 0,43 molxL -1 . </li></ul>Vamos Praticar Resposta: Clique aqui para retornar.

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