SoluçõEs - Completo

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SoluçõEs - Completo

  1. 1. SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS DIRETORIA DE ENSINO, INSTRUÇÃO E PESQUISA COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR UNIDADE POLIVALENTE MODELO VASCO DOS REIS E UNIDADE AYRTON SENNA SÉRIE TURMA DISCIPLINA DATA 2ºs ANOS ­­­­ FÍSICO – QUÍMICA  ______/______/10 PROFESSOR (A) THAIZA MONTINE AS SOLUÇÕES  Aluno (a): ___________________________________nº:____  De acordo com os biólogos, a vida começou no mar, uma imensa solução aquosa de sais que cobre cerca  de  75%  da  superfície   do   planeta   e   que   corresponde   a   97%   de   todas   as   nossas   reservas   de  água.   A   grande  quantidade de água presente em plantas e animais parece funcionar como uma espécie de memória biológica para  atestar nossas primitivas origens. No ser humano adulto, por exemplo, a quantidade média de água corresponde a  aproximadamente 70% de sua massa, mas essa taxa cresce espetacularmente para 93% no feto humano com um  mês de vida.         Valores médios de água                 % em massa      Invertebrados marinhos                        97             Feto humano                        93                Peixe                        82           Humano adulto                        70 Mas, afinal, o que é uma solução? Se você colocar água mineral em um pires e deixar que ela se evapore completamente, notará que irão  restar   no   fundo   do   pires   poucos   miligramas   de   sais,   mal   perceptíveis   a   olho   nu.   Esses   sais,   principalmente  bicarbonato de cálcio, magnésio, sódio e potássio, estavam espalhados uniformemente na água, constituindo uma  mistura homogênea, ou seja, uma solução. A medusa é constituída por 97% de água. Em uma solução, as substâncias dissolvidas recebem o nome geral de solutos e a substância que acolhe o  soluto denomina­se solvente. Assim, a água mineral é uma solução aquosa em que a água é o solvente e os sais são os solutos. É importante repetir que a principal característica de uma solução consiste no fato de ela ser homogênea, isto é,  uma mistura com propriedades iguais em todos os pontos. Os estados físicos das soluções
  2. 2. As soluções podem ser encontradas em qualquer estado físico.     Solvente         Soluto    Classificação       Exemplo     Líquido         Sólido  Solução líquida Soro fisiológico     Líquido         Líquido  Solução líquida Álcool 96°GL     Líquido           Gás  Solução líquida Água mineral gasosa       Gás           Gás  Solução gasosa Ar atmosférico     Sólido         Sólido   Solução sólida Ouro   18  quilates(75%ouro   +  25%cobre e prata) IMPORTANTE LEMBRAR!! SUSPENSÃO As  partículas  do   disperso  apresentam  um  tamanho  médio   superior  a  100nm,  sendo   visíveis  a  olho   nu.   Nas  suspensões, as partículas do disperso são constituídas por grandes aglomerados de átomos, moléculas ou íons.  Trata­se de uma mistura heterogênea. COLÓIDE As partículas do disperso apresentam um tamanho médio entre 1 a 100nm, sendo visíveis com o auxílio de um  ultramicroscópio. Assim como a suspensão, também se trata de uma mistura heterogênea. Os colóides recebem nomes especiais de acordo com o estado físico do disperso e do dispersante: nome do colóide   Fase dispersa  Fase dispersante        exemplo           Sol        Sólida        Líquida         Sangue           Gel        Líquida        Sólida       Geléia       Emulsão        Líquida        Líquida     Maionese       Aerossol        Sólida        Gasosa       Fumaça       Aerossol         Líquida         Gasosa       Neblina ☺ Solubilidade e curvas de solubilidade # Algumas observações importantes: • Quanto maior a quantidade de soluto em uma mesma quantidade de solvente, numa mesma temperatura,  mais concentrada será a solução. • Substâncias diferentes se dissolvem em quantidades diferentes, numa mesma quantidade de solvente, na  mesma temperatura. • Coeficiente de solubilidade ( Cs ) é a quantidade máxima de um soluto que pode ser dissolvido em um  determinado solvente a uma dada temperatura. # Tipos de Soluções: • Solução Insaturada → tipo de solução com quantidade de soluto inferior ao coeficiente de solubilidade.      • Solução Saturada → tipo de solução que contém a máxima quantidade de soluto numa dada quantidade        de solvente. • Solução   Saturada   com  Precipitado →   tipo   de  solução   que  contém   maior  quantidade   de  soluto  em       relação ao coeficiente de solubilidade. Dissolverá o valor limite e o excesso precipitará em forma de  corpo de fundo ou corpo de chão. • Solução   Supersaturada →   tipo   de   solução   que   contém   maior   quantidade   de   soluto   em   relação   ao       coeficiente   de   solubilidade,   porém   devido   a   fatores   externos   [aquecimento,   agitação...]o   excesso  também poderá ser dissolvido. No entanto, ao cessar qualquer desses fatores, a solução em questão  torna­se saturada com ppt, o que a caracteriza como sendo extremamente INSTÁVEL. A solubilidade de uma substância numa massa fixa de solvente depende da temperatura. Em função desse fato,  podem­se construir tabelas que relacionam a solubilidade de uma substância em diferentes temperaturas. A 
  3. 3. tabela   a   seguir   mostra   a   solubilidade   do   cloreto   de   amônio   (NH4Cl)   em   100g   de   água   em   diferentes  temperaturas: Temperatura         20         40        60         80 (°C) Massa de NH4Cl                        (em   g/100g   de        37,2        45,8       55,2        65,6 H2O) A maneira mais adequada de interpretar os dados fornecidos pela tabela é a seguinte: • A 20°C, a quantidade máxima (solubilidade) de NH4Cl que se dissolve em 100g de água é 37,2  g, originando uma solução saturada. • A 80°C, a quantidade máxima (solubilidade) de NH4Cl que se dissolve em 100g de água é 65,6  g, originando uma solução saturada. A partir dos dados da tabela, pode­se construir um diagrama: 70 g de NH4Cl/100g de  60 50 40 30 20 10 gua 0 á 20 40 60 80 Temperatura (°C)   # A solubilidade de sais hidratados (    sal . x H2O     ) Alguns sais apresentam, na sua constituição, um determinado número de moléculas de água agregadas,  denominadas águas de cristalização. Um exemplo é o cloreto de cálcio hexa­hidratado ( CaCl2 . 6 H2O ) que,  quando dissolvido em água, sofre uma alteração no número de moléculas de água de cristalização, à medida que  aumenta a temperatura. Isso acarreta uma alteração na sua solubilidade, ocasionando a formação de pontos de  inflexão na curva de solubilidade, o que pode ser visto pelo gráfico abaixo.                      Exercício Exemplo: O gráfico representa as curvas de solubilidade das substâncias A, B, C e D: 
  4. 4. 120 100 solubilidade(g de soluto  80 A B 60 por 100g de  C 40 D gua) 20 á 0 20 40 60 80 100 120 Temperatura (°C) Com base no diagrama, resolva: 1) Qual das substâncias tem a sua solubilidade diminuída com a elevação da temperatura? 2) Qual a máxima quantidade de A que conseguimos dissolver em 100g de água a 20°C? 3) Considerando apenas as substâncias C e D, qual delas é amais solúvel em água? 4) Considerando apenas as substâncias A e C, qual delas é a mais solúvel em água? 5) Qual das curvas de solubilidade representa a dissolução de um sal hidratado? 6) Qual é a massa de D que satura 500g de água a 100°C? Indique a massa da solução obtida (massa do  soluto + massa do solvente). 7) Uma solução saturada de C com 100g de água, preparada a 60°C, é resfriada até 20°C. Determine a massa  de C que irá precipitar formando o corpo de fundo a 20°C. FONTE BIBLIOGRÁFICA: • Química, Realidade e Contexto – Físico­Química – Lembo – Editora Ática. • Química 2 –  Físico­Química – Usberco e Salvador – Editora Saraiva.

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