Estudo das Soluções

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Estudo das Soluções

  1. 1. ESTUDo DAS SOLUÇÕES Aula 8 Prof Carlos Priante
  2. 2. MISTURAS HETEROGÊNEAHOMOGÊNEA ÁGUA + AREIAAR
  3. 3. Nome Componentes principais Amálgama Mercúrio (Hg) + Prata (Ag) + Estanho (Sn) Vinagre Água (H2 O) + ácido acético (CH3 COOH) Latão Cobre (Cu) + zinco (Zn) Bronze Cobre (Cu) + estanho (Sn) Aço Ferro (Fe) + carbono (C) Álcool hidratado Etanol (CH3 OH) + água (H2 O) Misturas homogêneas
  4. 4. Solução: É uma mistura homogênea composta de dois ou mais componentes que consiste de: Solvente: É o componente da solução que se apresenta em maior quantidade e irá dispersar (dispergente) o soluto. Soluto: Este é o componente que se apresenta em menor quantidade. É a substância que se dissolve (disperso) no solvente.
  5. 5. COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE (Cs) • É a quantidade máxima de uma substância capaz de se dissolver em uma quantidade fixa de solvente, em certas condições (temperatura e pressão).
  6. 6. Solução Soluto Solvente Exemplo Sólida Sólido Sólido Liga metálica Cu – Ni Líquido Sólido Hg em Cu (amálgama de cobre) Gasoso Sólido dissolvido em Ni Líquida Sólido Líquido NaCl em Líquido líquido Álcool em Gasoso Líquido dissolvido em Gasosa Sólido Gasoso Poeira no ar atmosférico Líquido Gasoso Água no ar atmosférico Gasoso Gasoso Ar atmosférico 2H OH2 OH2 OH22CO
  7. 7. Insaturada: Quando na solução temos uma quantidade de soluto menor que o máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade; Saturada: Quando a quantidade for igual ao máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade, Supersaturada Quando o soluto estiver em concentração maior permitido pelo coeficiente de solubilidade.
  8. 8. 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 357 g de NaCl • CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H2O • CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O 200 g de NaCl 400 g de NaCl Saturada Saturada com corpo de fundo insaturada
  9. 9. Quantidade de componente de interesse Concentração = Quantidade de material total ou seja, Quantidade de soluto Concentração de solução = Quantidade de solução (soluto + solvente) CONCENTRAÇÃO
  10. 10. Ex. Um determinado sal tem coeficiente de solubilidade igual a 34g/100g de água, a 20ºC. Tendo-se 450g de água a 20 ºC, a quantidade, em gramas, desse sal, que permite preparar uma solução saturada, é de: a) 484g. b) 450g. c) 340g. d) 216g. e) 153g.
  11. 11. CURVAS DE SOLUBILIDADE Analisando um gráfico de solubilidade podemos destacar três regiões.
  12. 12. •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. •Quando a solubilidade diminui com o aumento da temperatura, teremos uma solubilidade exotérmica.
  13. 13. Expressão de concentrações em: - gramas por litro (g.L-1 ) - porcentagem (%): Peso por volume (g.100mL-1 ); peso por peso (g.100 g-1 ); volume por volume (mL.100mL-1 ) - partes por milhão (ppm), p.ex: mg.L-1 - partes por bilhão (ppb), p. ex: µg.L-1 CONCENTRAÇÃO
  14. 14. A concentração da solução pode ser definida como: Concentração de solução: Nº de mols de soluto Volume da solução em L ou dm3 O Nº de mols de soluto é: Nº de mols = Massa em gramas Volume da solução em L ou dm3 CONCENTRAÇÃO COMUM
  15. 15. Ex. Um frasco de laboratório contém 2,0 litros de uma solução aquosa de NaCl. A massa do sal dissolvida na solução é de 120 g. Que volume deve ser retirado da solução inicial para que se obtenham 30g de sal dissolvido? a) 1,0 litro. b) 0,5 litro. c) 0,25 litro. d) 1,5 litros. e) 0,75 litro.
  16. 16. DENSIDADE (d): É o quociente entre a massa e o volume de um corpo. CONCENTRAÇÃO MOLAR (m): É o quociente entre o número de mols do soluto (n1) e o volume da solução (V), em litros. Unidade: mol/L ou molar ( M ) Como n1 = m1 / M1, teremos: m1 é a massa do soluto , em gramas. M1 é a massa molecular do soluto.
  17. 17. Ex. 5,0 litros de uma solução tem massa de 20g. A densidade dessa solução é: a) 25 g/L. b) 20 g/L. c) 15 g/L. d) 5 g/L. e) 4 g/L. Ex (PUC-SP) No preparo de solução alvejante de tinturaria, 521,5g de NaClO são dissolvidos em água suficiente para 10,0 litros de solução. A concentração, em mols/litro, da solução é: Dados: massa molar do NaClO = 74,5 g/mol a) 7,0. b) 3,5. c) 0,70. d) 0,35. e) 0,22.
  18. 18. 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 m = m1 + m2 Ex. Uma massa de 40g de NaOH são dissolvidas em 160g de água. A porcentagem, em massa, de NaOH presente nesta solução é de: a)20%. b) 40%. c) 10%. d) 80%. e) 100%.
  19. 19. DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES •É o processo que consiste em adicionar solvente puro a uma solução, com o objetivo de diminuir sua concentração. Como a massa do soluto não se altera, teremos que: C’ x V’ = C xV Concentrações das soluções em mol: m . V= m’ . V ’
  20. 20. Ex. Adicionou-se água destilada a 150 mL de solução 5 M de HNO3 , até que a concentração fosse de 1,5 M. O volume final obtido foi: a) 750 mL. b) 600 mlL. c) 500 mL. d) 350 mL. e) 250 mL.
  21. 21. MISTURA DE SOLUÇÕES DE MESMO SOLUTO •Podemos demonstrar que a concentração final está relacionada com as concentrações das soluções misturadas pelas expressões:
  22. 22. Ex. Qual a molaridade de uma solução de NaOH formada pela mistura de 60 mL de solução 5M com 300 mL de solução 2M, da mesma base ? a) 1,5 molar. b) 2,0 molar. c) 2,5 molar. d) 3,5 molar. e) 5,0 molar.
  23. 23. TITULAÇÃO •Concentração de uma solução em reação com outra de concentração já conhecida. •Uma titulação muito importante é que ocorre entre um ácido e uma base de neutralização. (C mol/L)*(V mL) = N mol Ácido/Base MA . VA.X = MB . VB.Y X= H ionizáveis Y= OH ionizáveis
  24. 24. Ex. Em uma aula de titulometria, um aluno utilizou uma solução de 20 mL de hidróxido de potássio 0,5 mol/L para neutralizar completamente uma solução 1,0 mol/L de ácido sulfúrico. Determine o volume da solução de ácido sulfúrico utilizado pelo aluno: a) 10 mL. b) 5 mL. c) 1 mL. d) 15 mL. e) 20 mL.
  25. 25. PROPRIEDADES COLIGATIVAS •Alterações de algumas propriedades do solvente, provocadas pela adição de um soluto não-volátil a este solvente. •Estas alterações dependem apenas da quantidade de partículas, do soluto, que foi adicionada ao solvente.
  26. 26. Kc = R .T2 /100 . L , onde: R = constante = 1,98 cal/mol. K; L = calor latente de fusão do solvente (cal/g); T = ponto de fusão do solvente em Kelvin. (Kt = Massa Molarsolvente/1000) é a constante tonométrica e característica de cada solvente e W ( W = n1/msolvente(kg)) é a molalidade da solução. Ke = Kc

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