Soluções EEHG

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Aula EEHG 17/03/14 à 21/03/14

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  • Professor: volte ao eslaide anterior para realizar a atividade com os observando a curva de solubilidade.
  • Soluções EEHG

    1. 1. SOLUÇÕES
    2. 2. Quando na mistura tiver apenas uma única característica em toda a sua extensão teremos uma MISTURA HOMOGÊNEA Quando na mistura tiver mais de uma característica em toda a sua extensão teremos uma MISTURA HETEROGÊNEA
    3. 3. Água (H2 O) + açúcar dissolvido (C12 H22 O11 ) Aspecto visual contínuo: uma única fase Óleo(Cx Hy ) + água (H2 O) Aspecto visual descontínuo: duas fases Água gaseificada Aspecto visual descontínuo: duas fases
    4. 4. Soluto:  Invisíveis  Não se depositam.  Não são retiradas por nenhum filtro.  Não dispersam um feixe de luz que incida sobre elas. Propriedades das soluções EDUARDOSANTALIESTRA/CIDEDUARDOSANTALIESTRA/CIDEDUARDOSANTALIESTRA/CID Solução aquosadeNaCl Água+ Sal Sal (NaCl) Água(H2O)
    5. 5. Quando na dispersão o disperso possui tamanho médio de até 10 – 7 cm a dispersão receberá o nome especial de SOLUÇÃO Nas SOLUÇÕES: DISPERGENTE DISPERSO SOLVENTE SOLUTO
    6. 6. 1000g de água a 15°C 1000g de água a 15°C 1000g de água a 15°C 350g de NaCl dissolve totalmente dissolve totalmente dissolve 380 g 20g 380g de NaCl 400g de NaCl
    7. 7. COEFICIENTEDESOLUBILIDADE(Cs) É a quantidade máxima de um SOLUTO capaz de se dissolver em uma quantidade fixa de SOLVENTE, em certas condições (temperatura e pressão) Cs = 380g de NaCl 1000g de água , a 15°C
    8. 8. Quando na solução temos uma quantidade de soluto MENOR que o máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade a solução será classificada como solução INSATURADA Cs = 380g de NaCl 1000g de água , a 15°C 1000g de água a 15°C 350g de NaCl
    9. 9. Quando na solução temos uma quantidade de soluto IGUAL ao máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade a solução será classificada como solução SATURADA Cs = 380g de NaCl 1000g de água , a 15°C 1000g de água a 15°C 380g de NaCl
    10. 10. Cs = 380g de NaCl 1000g de água , a 15°C 1000g de água a 15°C 380g de NaCl 1000g de água a 15°C 20g 400g de NaCl SATURADA SATURADA SEM CORPO DE FUNDO COM CORPO DE FUNDO
    11. 11. Cs = 380g de NaCl 1000g de água , a 15°C 1000g de água 20g 400g de NaCl 15°C AQUECIMENTO 40°C RESFRIAMENTO LENTO 15°C TODO SOLUTO CONTINUA DISSOLVIDO SOLUÇÃO SUPERSATURADA
    12. 12. Analisandoumgráficodesolubilidade podemos destacartrês regiões coeficientedesolubilidade temperatura (°C) Y X Z solução saturada solução insaturada solução supersaturada( ) ( ) ( )
    13. 13. II. Coeficientedesolubilidade Qual a quantidade máxima, em gramas, de brometo de potássio (KBr) que pode ser dissolvida em 200 g de água a 50 ºC? X=160g de KBr
    14. 14. A temperatura e a pressão têm influência na solubilidade de um sólido e de um gás em um líquido Quando a solubilidade aumenta com o aumento da temperatura, teremos uma solubilidade ENDOTÉRMICA coeficientedesolubilidade temperatura (°C) SOLUBILIDADE ENDOTÉRMICA 10 20 60 100 140 180 30 50 70 90 NH NO NO NO 4 3 3 3 Na K K CrO 2 4 NaCl
    15. 15. Quando a solubilidade diminui com o aumento da temperatura, teremos uma solubilidade EXOTÉRMICA coeficientedesolubilidade SOLUBILIDADE EXOTÉRMICA 60 80 100 42Na SO temperatura (°C) 10 20 40 30 50 70 90 4 32 SOCe ( )
    16. 16. Algumas solubilidades têm irregularidades, apresentando pontos de inflexão CURVA DE SOLUBILIDADE temperatura(°C) CaCl CaCl CaCl H H H O O O 6 4 2 2 2 2 2 2 2 . . . . Na Na SO SO 10 2 2 2 4 4 H O coeficientedesolubilidade gramasdesoluto/100gdeágua 20 40 60 80 100 120 20 40 32,4 60 140
    17. 17. 01) Um determinado sal tem coeficiente de solubilidade igual a 34g / 100g de água, a 20ºC. Tendo-se 450 g de água a 20ºC, a quantidade, em gramas, desse sal, que permite preparar uma solução saturada, é de: a) 484 g. b) 450 g. c) 340 g. d) 216 g. e) 153 g. 34g de sal 100g de água = m450g salágua Cs 34g100g m450 34100 = 100 x m = 34 x 450 100 m = 15300 m = 153g
    18. 18. CONCENTRAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO Chamamos de concentração de uma solução a toda forma de expressar a proporção existente entre as quantidades de soluto e solvente ou, então, as quantidades de soluto e solução
    19. 19. CONCENTRAÇÃO COMUM (C) É o quociente entre a massa do soluto (m1), em gramas, e o volume da solução (V), em litros V m1 =C Unidade: g/ L Indica a massa do soluto em 1 litro de solução
    20. 20. Concentração em massa (comum ou g/L) Água Concentração de NaCl g/L Densidade g/mL Rio - 1,00 Mar 35 1,03 Mar Morto 350 1,12
    21. 21. 24500 mL 500 mL Adicionar água destilada Concentração (C) É o quociente entre a massa do soluto e o volume da solução solução soluto V m C = Ex.: Preparar umasolução aquosa5 g/L decloreto desódio (NaCl) Tampar 500 mL 2,500 g NaCl 500 mL Agitar 303 18/03 301 19/03 304 19/03
    22. 22. Indica a massa do soluto em grama (g) dissolvido em 100g de solução. Unidades de concentração Porcentagem em massa %m/m 306 18/03
    23. 23. Ex: Soro fisiológico é uma solução aquosa que contem 0,9% de NaCl. 0,9g de NaCl ____________100g de Solução Qual a concentração em g/kg no Soro fisiológico ? Qual a massa em grama de NaCl em 500g de solução ? Unidades de concentração Porcentagem em massa %m/m
    24. 24. Porcentagem em volume %m/m Ex: O leite contém 3% de gordura (ácidos graxos). Qual a massa em grama de gordura presente em 1 kg de leite? Unidades de concentração 3g de gordura_______________100g de leite x_______________1000g de leite
    25. 25. III. Unidadesdeconcentração Porcentagem em volume %V/V Indica o volume do soluto (mL) dissolvido em 100 mL de solução. Unidades de concentração305 18/03 Vodka
    26. 26. III. Unidadesdeconcentração Porcentagem em volume %V/V Ex: Uma pessoa ao beber 1L de cerveja teor alcoólico 4,7%, estará ingerindo qual quantidade de álcool em mL? Unidades de concentração
    27. 27. III. Unidadesdeconcentração Porcentagem em volume %V/V Ex: Uma pessoa ao beber 1L de cerveja teor alcoólico 4,7%, estará ingerindo qual quantidade de álcool em mL? Unidades de concentração 4,7mL de alcool_______________100mL de cerveja x________________1000mL de cerveja
    28. 28. III. Unidadesdeconcentração Porcentagem em volume %m/V Ex: A concentração de NaCl na água do mar é 3,5%. Qual a massa de sal obtida em kg ao evaporar 1000 litros de água? Unidades de concentração 3,5g de NaCl _______________100mL de água x_______________1000 L de água 3,5g de NaCl _______________0,1L de água x_______________1000 L de água X =35000g = 35kg de sal
    29. 29. Ex: Soro fisiológico é uma solução aquosa que contem 0,9% de NaCl. 0,9g de NaCl ____________100mL de Solução Qual a concentração em g/L no Soro fisiológico ? Qual a massa em grama de NaCl em 0,5L de solução ? Porcentagem em volume %m/V
    30. 30. 34 Concentração Molar ou Molaridade (M) É o quociente entre o número de moles do soluto e o volume da solução em litros (M = mol/L ou mol L-1 ) )(. litrosVMM m M soluçãosoluto soluto = como MM m n = )litros(V n M solução soluto =
    31. 31. solução soluto V m C = Ex.: Qual a massa de cloreto de alumínio (AlCl3) necessária para preparar 150 mL de uma solução aquosa de concentração igual a 50 g/L. soluçãosoluto V.Cm = g5,7L15,0. L g 50msoluto == 50g______1000mL X_______150mL x = 7,5g
    32. 32. 36 Ex.: Preparar 1 litro deumasolução 0,5 M deNaOH )(. litrosVMM m M soluçãosoluto soluto = M = 0,5 M MMNaOH = 40 g/mol Vsolução = 1 litro Na= 23; O = 16; H = 1 MlitrosVMMm soluçãosolutosoluto ).(.= g20 L mol 5,0.L1. mol g 40msoluto ==
    33. 33. 37 Ex.: Preparar 1 litro deumasolução 0,5 M deNaOH Na= 23; O = 16; H = 1 MlitrosVMMm soluçãosolutosoluto ).(.= C= 0,5mol/L MMsoluto = 40 g/mol V=1L 40g_______1 mol X_______0,5 mol X=20g
    34. 34. 38 1000 mL 1000 mL1000 mL1000 mL 20,000 g NaOH AgitarTampar Adicionar água destilada Ex.: Preparar 1 litro deumasolução 0,5 M deNaOH msoluto = 20 g Vsolução = 1 litro
    35. 35. 39 Ex.: Qual amolaridadedeumasolução aquosaquecontém 2,30 g deálcool etílico (C2H5OH) em 3,5 litros? )(. litrosVMM m M soluçãosoluto soluto = M = ? M MMsoluto = 46 g/mol Vsolução = 3,5 L msoluto = 2,30 g C = 12; O = 16; H = 1 M0143,0 L mol 0143,0 L5,3. mol g 46 g3,2 M ===
    36. 36. Ex.: Qual amolaridadedeumasolução aquosaquecontém 2,30 g deálcool etílico (C2H5OH) em 3,5 litros? M = ? MMsoluto = 46 g/mol Vsolução = 3,5 L msoluto = 2,30 g C = 12; O = 16; H = 1 46g_____1mol 2,3g________X 0,05mol______3,5L Y________1L X=0,05 mol Y= 0,0143 mol 0,0143 mol/L 302 19/03 301 20/03
    37. 37. 41 Ex.: Preparar umasolução aquosa2 M deácido acético (CH3COOH)? M = 2 M MMsoluto = 60 g/mol Vsolução = ? = 0,25 L msoluto = ? g C = 12; O = 16; H = 1 Como não foi fixado o volumedesolução quedeveser preparado, ficaacritério de cada um escolher o volume da solução. Neste caso vamos preparar 250 mL de solução. Assim um balão volumétrico de250 mL deveráser usado. MlitrosVMMm soluçãosolutosoluto ).(.= g30 L mol 2.L25,0. mol g 60msoluto == 303 18/03 304 20/03
    38. 38. Ex.: Preparar uma solução aquosa 2 M de ácido acético (CH3COOH)? C = 12; O = 16; H = 1 MMsoluto = 60 g/mol M = 2 M = 2 mol/L = 120g/L 120g_______1L X________250mL X= 30g
    39. 39. 43 Ex.: Preparar umasolução aquosa2 M deácido acético (CH3COOH)? 250 mL 250 mL250 mL250 mL 30,000 g Ácido Acético AgitarTampar Adicionar água destilada g30msoluto =
    40. 40. 01) Num balão volumétrico de 250 mL adicionam-se 2,0g de sulfato de amônio sólido; o volume é completado com água. Podemos dizer que a concentração da solução obtida, em g/litro, é: a) 1,00. b) 2,00. c) 3,50. d) 4,00. e) 8,00. V = 250 mL = 0,25 L m1 = 2,0 g C = m1 V C = ? 2,0 0,25 C = 8,0 g/L 306 20/03
    41. 41. 02) A concentração de uma solução é 5,0 g/litro. Dessa solução 0,5 L contém: a) 10g de soluto. b) 0,25g de soluto. c) 2,5g de solvente. d) 2,5g de soluto. e) 1,0g de soluto. V = 0,5 L m1 = ? C = m1 V C = 5,0 g / L 0,5 5,0 m1 = 5 x 0,5 m1 = 2,5 g 306 20/03
    42. 42. 03) Um certo remédio contém 30g de um componente ativo X dissolvido num determinado volume de solvente, constituindo 150 mL de solução. Ao analisar o resultado do exame de laboratório de um paciente, o médico concluiu que o doente precisa de 3g do componente ativo X por dia, dividido em 3 doses, ou seja, de 8 em 8 horas. Que volume do medicamento deve ser ingerido pelo paciente a cada 8 horas para cumprir a determinação do médico? a) 50 mL. b) 100 mL. c) 5 mL. d) 10 mL. e) 12 mL. 302 20/03
    43. 43. CEFET 2012-1 305 21/03
    44. 44. Densidade É a relação entre a massa ( m ) e o volume de um corpo ( V d = m V
    45. 45. 01) 5,0 L de uma solução tem massa de 20 g. A densidade desta solução é de: a) 25 g / L. b) 20 g / L. c) 15 g / L. d) 5 g / L. e) 4 g / L. d = m V 20 5 d = 4g / L
    46. 46. 01) Em 3 litros de uma solução de NaOH existem dissolvidos 12 mols desta base. A molaridade desta solução é: a) 3 mol/L. b) 4 mol/L. c) 9 mol/L. d) 15 mol/L. e) 36 mol/L. V = 3 L n1 = 12 mols = V m = ? 12 3 4,0 mol / L n1 m =m
    47. 47. 02) A molaridade de uma solução aquosa contendo 36,5g de ácido clorídrico dissolvidos em água até completar 2 litros de solução é: Dados: H = 1 u.m.a; Cl = 35,5 u.m.a. a) 0,5 M. b) 1,0 M. c) 1,5 M. d) 2,0 M. e) 2,5 M. V = 2 L m1 = 36,5g m = ? + =n1 1 1,0 mol HCl = 36,5 m1 35,5 = M1 = M1 36,5g/mol 36,5 = V 1 2 0,5 mol / L n1 m =m
    48. 48. 03) UCS – RS) Uma pessoa usou 34,2g de sacarose (C12H22O11) para adoçar seu cafezinho. O volume de cafezinho adoçado na xícara foi de 50 mL. A concentração molar da sacarose no cafezinho foi de: a) 0,5 mol/L. b) 1,0 mol/L. c) 1,5 mol/L. d) 2,0 mol/L. e) 2,5 mol/L. V = 50 mL = 0,05 L m1 = 34,2 g = ?m C12H22O11 = 342g/mol = =n1 0,1 mol 342 m1 M1 = 34,2 = V0,05 2,0 mol/Ln1 m 0,1
    49. 49. 04) Um químico preparou uma solução de carbonato de sódio (Na2 CO3 ) pesando 53g do sal, dissolvendo e completando o volume para 2 litros. A molaridade dos íons sódio na solução preparada foi de: Dados: C = 12 u; O = 16 u; Na = 23 u a) 1,00. b) 0,50. c) 0,25. d) 0,125. e) 0,0625. m1 = 53g V = 2 L V n1 =m M1 m1 n1 =
    50. 50. TÍTULO EM MASSA (T) É o quociente entre a massa do soluto (m1) e a massa total da solução (m), ambas na mesma unidade considerando T = m1 m = m1m m2+ T = m1 m1 m2+ É comum representar o título em massa Na forma de PORCENTAGEM T = 100% TX
    51. 51. 01) Uma massa de 40 g de NaOH são dissolvidas em 160 g de água. A porcentagem, em massa, de NaOH presente nesta solução é de: a) 20%. b) 40%. c) 10%. d) 80%. e) 100%. T = m m1 m1 = 40g m2 160g= = m1m m2+ =m 40 160 200g 40 200 T = 0,20 T = 100% TX 0,20 = 20%
    52. 52. 02) Quantos gramas de água são necessários, a fim de se preparar uma solução, a 20% em peso, usando 80 g de soluto? a) 400 g. b) 500 g. c) 180 g. d) 320 g. e) 480 g. T = m m1 m1 = 80g m2 ?= = m1mm2 – = 80 0,20 0,20 20 100 m = 0,20 800,20 =20%T =% X =m 80 m = 400g 400 80 m2 = 320g
    53. 53. 03) Quando se dissolve um certo número de gramas de cloreto de cálcio, no triplo de água, a concentração da solução resultante (porcentagem em massa) é igual a: a) 15%. b) 25%. c) 30%. d) 40%. e) 4%. T = m m1 m1 = x g m2 3x g= 4 x 100 0,25= 1 x 25% T =% x m 4x g= T = 4 1 T0,25 T =%
    54. 54. 04) Uma solução aquosa de “ NaCl “ apresenta porcentagem em massa de 12,5%. Isso significa que, para cada 100 g de solução, teremos ________g de soluto e________g de solvente. Completa-se corretamente a afirmação acima, respectivamente, com: a) 12,5g e 100 g. b) 12,5g e 87,5g. c) 87,5g e 12,5g. d) 100g e 12,5g. e) 58,5g e 41,5g. 12,5 87,5
    55. 55. TÍTULO EM VOLUME (T) É o quociente entre o volume do soluto (V1) e o volume total da solução (V), ambos na mesma unidade considerando = V1V V2+ T = V1 V1 V2+ T = V1 V V
    56. 56. Considere uma solução aquosa de álcool que tem 50 mL de álcool e 200 mL de água. Qual é a sua porcentagem em volume nesta solução? T = V1 V V =V1 50 mL =V2 200 mL =V 250 mL 50 250 = 0,20 ou 20%
    57. 57. PARTES POR MILHÃO (ppm) Quando uma solução é bastante diluída, a massa do solvente é praticamente igual à massa da solução e, neste caso, a concentração da solução é expressa em “ppm” (partes por milhão) O “ppm” indica quantas partes do soluto existem em um milhão de partes da solução (em volume ou em massa) 1 ppm = 1 parte de soluto 106 partes de solução
    58. 58. 01) Em uma amostra de 100 L do ar de uma cidade há 2 x 10–8 L do poluente SO2. A quantas “ ppm “, em volume, isso corresponde? volume de ar volume de SO2 100 L 106 L 2 x 10 – 8 L V 100 x V = 106 x 2 x 10 – 8 V = 2 x 10 – 2 100 V = 2 x 10 – 4 L 100 = V106 2 x 10 – 8
    59. 59. 02)(FGV-SP) Dizer que uma solução desinfetante “ apresenta 1,5% de cloro ativo” é equivalente a dizer que “ a concentração de cloro ativo nessa solução é”: a) 1,5 x 106 ppm. b) 1,5 x 10 – 2 ppm. c) 150 ppm. d) 1,5 ppm. e) 15000 ppm. 1,5% = 100 partes de solução 1,5 partes de soluto 100 1,5 = 1000000 m 100 x m = 1,5 x 1000000 m = 1500000 100 m = 15000 ppm 100 x m = 1500000
    60. 60. FRAÇÃO MOLAR ( x ) Podemos definir a fração molar para o soluto (x1) e para o solvente (x2) Fração molar do soluto (x1) é o quociente entre o número de mols do soluto (n1) e o número de mols total da solução (n = n1 + n2) x1 = + n1 n1 n2
    61. 61. Fração molar do solvente (x2) é o quociente entre o número de mols do solvente (n2) e o número de mols total da solução (n = n1 + n2) Podemos demonstrar que: +x1 x2 = 1 x2 = + n2 n1 n2
    62. 62. 01) Uma solução possui 5 mols de álcool comum e 20 mols de água. Podemos afirmar que as frações molares do soluto e do solvente, respectivamente são iguais a: a) 5 e 20. b) 20 e 5. c) 20 e 80. d) 0,2 e 0,8. e) 0,8 e 0,2. x1 n1 = 5 mols n2 = 20 mols x1 = + n1 n1 n2205 5 = 5 25 x2 = 0,8 x1 = 0,2 + x2 = 10,2x1
    63. 63. 02) Uma solução contém 18,0g de glicose (C6H12O6), 24,0g de ácido acético (C2H4O2) e 81,0g de água (H2O). Qual a fração molar do ácido acético na solução? Dados: H = 1 u.; C = 12 u.; O = 16 u. a) 0,04. b) 0,08. c) 0,40. d) 0,80. e) 1,00. m1 = 18g m’1 = 24g m2 = 81g C6H12O6 n1 = 18 180 = 0,1 mol 12 1 16 M1 = 72 + 12 + 96 M1 = 180 n’1 = 24 C2H4O2 12 1 16 M1 = 24 + 4 + 32 M’1 = 60 60 = 0,4 mol n2 = 81 18 = 4,5 mol H2O 1 16 M2 = 2 + 16 M2 = 18 0,4 =x’1 = n’1 n1 + n’1 + n20,1 + 0,4 + 4,5 0,4 5,0 x’1 = 0,08x’1 = 0,08
    64. 64. ENEM 2013
    65. 65. ENEM2012
    66. 66. ENEM 2012
    67. 67. ENEM 2011
    68. 68. Enem 2010
    69. 69. Enem 2010

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