Solubilidade de sais: exercícios resolvidos
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O documento apresenta exercícios de química sobre solubilidade, incluindo questões, resoluções e textos explicativos. A primeira questão trata do cálculo do coeficiente de solubilidade de um sal a partir da massa de resíduo obtido após evaporar uma solução saturada. A segunda questão, modelo do ENEM, calcula a massa de cristais que se separam de uma solução saturada de sacarose ao ser resfriada. As questões subsequentes abordam conceitos como solubilidade, curvas de solubilidade e classificação de soluções
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- 6. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 1 Evaporando-se 100𝑔 de uma solução saturada, sem corpo de fundo, de um sal X, obtemos 25𝑔 de resíduo sólido. Qual o coeficiente de solubilidade de 𝑋 ( 𝑔/100𝑔 𝑑𝑒 𝐻 𝟐 𝑂 ), na temperatura da solução analisada? 6
- 7. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 1 7
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- 9. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 1 𝟕𝟓 𝒈 𝒅𝒆 𝑯 𝟐 𝑶 𝟏𝟎𝟎 𝒈 𝒅𝒆𝑯 𝟐 𝑶 𝟐𝟓𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒂𝒍 𝒙 𝟕𝟓 𝟏𝟎𝟎 = 𝟐𝟓 𝒙 ⇒ 𝟕𝟓𝒙 = 𝟏𝟎𝟎 ∙ 𝟐𝟓 ⇒ 𝟕𝟓𝒙 = 𝟐𝟓𝟎𝟎 ⇒ 𝒙 = 𝟐𝟓𝟎𝟎 𝟕𝟓 ∴ 𝒙 = 𝟑𝟑, 𝟑𝟑 𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒂𝒍 9
- 10. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS QUESTÃO 2 Módulo 2: Solubilidade Exercícios de Aplicação 10
- 11. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 2 (Modelo ENEM) Têm-se 540𝑔 de uma solução aquosa de sacarose (𝑪 𝟏𝟐 𝑯 𝟐𝟐 𝑶 𝟏𝟏), saturada sem corpo de fundo a 50°𝐶. Qual a massa de cristais que se separam da solução, quando ela é resfriada até 30°C? Dados: coeficiente de solubilidade (CS) da sacarose em água: CS a 30°𝐶 = 220𝑔/100𝑔 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 CS a 50°𝐶 = 260𝑔/100𝑔 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 a) 28𝑔 b) 40𝑔 c) 55𝑔 d) 60𝑔 e) 84𝑔 11
- 12. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS QUESTÃO 2 RESOLUÇÃO 12
- 13. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 2 (Modelo ENEM) Resolução 13
- 14. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 2 (Modelo ENEM) Resolução Cálculo da Massa de água 14 𝟏𝟎𝟎 𝒈 𝒅𝒆 𝑯 𝟐 𝑶 𝒙 𝒈 𝒅𝒆𝑯 𝟐 𝑶 𝟑𝟔𝟎𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖çã𝒐 𝟓𝟒𝟎 𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖çã𝒐 𝟏𝟎𝟎 𝒙 = 𝟑𝟔𝟎 𝟓𝟒𝟎 ⇒ 𝟑𝟔𝟎𝒙 = 𝟏𝟎𝟎 ∙ 𝟓𝟒𝟎 ⇒ 𝟑𝟔𝟎𝒙 = 𝟓𝟒𝟎𝟎 ⇒ 𝒙 = 𝟓𝟒𝟎𝟎 𝟑𝟔𝟎 ∴ 𝒙 = 𝟏𝟓𝒈 𝒅𝒆 á𝒈𝒖𝒂
- 15. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 2 (Modelo ENEM) Resolução Cálculo da Massa de sacarose 15 𝟐𝟔𝟎 𝒈 𝒅𝒆 𝑯 𝟐 𝑶 𝒚 𝒈 𝒅𝒆𝑯 𝟐 𝑶 𝟑𝟔𝟎𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖çã𝒐 𝟓𝟒𝟎 𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖çã𝒐 𝟐𝟔𝟎 𝒚 = 𝟑𝟔𝟎 𝟓𝟒𝟎 ⇒ 𝟑𝟔𝟎𝒚 = 𝟐𝟔𝟎 ∙ 𝟓𝟒𝟎 ⇒ 𝟑𝟔𝟎𝒚 = 𝟏𝟒𝟎𝟒𝟎𝟎 ⇒ 𝒙 = 𝟏𝟒𝟎𝟒𝟎𝟎 𝟑𝟔𝟎 ∴ 𝒙 = 𝟑𝟗𝟎𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒂𝒄𝒂𝒓𝒐𝒔𝒆
- 16. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 2 (Modelo ENEM) Resolução 16
- 17. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 2 (Modelo ENEM) Resolução II)Cálculo da massa de sacarose que se dissolve a 30°C 17 𝟏𝟎𝟎 𝒈 𝒅𝒆 𝑯 𝟐 𝑶 𝟏𝟓𝟎 𝒈 𝒅𝒆𝑯 𝟐 𝑶 𝟐𝟐𝟎𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒂𝒄𝒂𝒓𝒐𝒔𝒆 𝒙 𝒅𝒆 𝒔𝒂𝒄𝒂𝒓𝒐𝒔𝒆 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟓𝟎 = 𝟐𝟐𝟎 𝒙 ⇒ 𝟏𝟎𝟎𝒙 = 𝟐𝟐𝟎 ∙ 𝟏𝟓𝟎 ⇒ 𝟏𝟎𝟎𝒙 = 𝟑𝟑𝟎𝟎𝟎 ⇒ 𝒙 = 𝟑𝟑𝟎𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎 ∴ 𝒙 = 𝟑𝟑𝟎𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒂𝒄𝒂𝒓𝒐𝒔𝒆
- 18. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 2 (Modelo ENEM) Resolução III)Cálculo da massa de sacarose que se cristaliza: 18 𝟑𝟗𝟎 𝒈 − 𝟑𝟑𝟎 𝒈 = 𝟔𝟎 𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒂𝒄𝒂𝒓𝒐𝒔𝒆
- 19. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS TEXTO PARAAS QUESTÕES 3 E 4 Módulo 2: Solubilidade Exercícios de Aplicação 19
- 20. QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR 20 Ao adicionar uma substância X na água, e o sistema formado pelas duas substâncias for um sistema homogêneo, a mistura será chamada de solução, a substância X será denominada de soluto e a água será o solvente. O coeficiente de solubilidade é a quantidade máxima de um soluto que pode ser dissolvida em uma determinada quantidade de solvente, a uma certa temperatura. Por exemplo, para um sal X o coeficiente de solubilidade é 30g de X em 100g de água a 30°C. O gráfico que representa a variação do coeficiente de solubilidade em função da temperatura é chamado de curva de solubilidade.
- 21. QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR 21 Se no processo de dissolução de X na água houver liberação de calor, essa dissolução será considerada exotérmica; nesse caso, o aumento da temperatura ocasiona uma diminuição no valor do coeficiente de solubilidade. Se no caso do processo de dissolução houver uma absorção de calor, essa dissolução será chamada de endotérmica, e um aumento da temperatura ocasiona um aumento no valor do coeficiente de solubilidade. As soluções podem ser classificadas de acordo com a quantidade de soluto dissolvida. Uma solução é classificada como saturada quando a quantidade de soluto dissolvida for igual ao coeficiente de solubilidade. Se a quantidade de soluto dissolvida for inferior ao coeficiente de solubilidade, a solução é classificada como in saturada. E, no caso da quantidade de soluto dissolvida for superior ao coeficiente de solubilidade, a solução é classificada como supersaturada.
- 22. QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR 22 Considere: 𝑆𝐴 = coeficiente de solubilidade do soluto A em 100g de água. 𝑆 𝐵 = coeficiente de solubilidade do soluto B em 100g de água. T = temperatura da solução, medida em °C. A solubilidade do soluto A pode ser expressa em função da temperatura pela seguinte equação: 𝑆𝐴 = 20 + 0,02𝑇2, e a solubilidade do soluto B pode ser expressa pela seguinte equação:𝑆𝐴 = 80 – 6 𝑇
- 23. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS QUESTÃO 3 Módulo 2: Solubilidade Exercícios de Aplicação 23
- 24. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 3 (Modelo ENEM) Com relação à solubilidade do soluto 𝐴, são feitas as seguintes afirmações. I. A sua dissolução é endotérmica. II. A 40°𝐶, o seu coeficiente de solubilidade será 52𝑔 de 𝐴 em 100𝑔 de água. III. Ao adicionar 105 𝑔 de A em 150 𝑔 de água a 50°𝐶, a solução será saturada. 24
- 25. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 3 (Modelo ENEM) São corretos apenas os itens: a) I b) II c) III d) todos e) nenhum 25
- 26. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS QUESTÃO 3 RESOLUÇÃO 26
- 27. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 3 (Modelo ENEM): Resolução I. Correta. Verifica-se pela fórmula: 𝑺 𝑨 = 20 + 0,02𝑇2 que, aumentando a temperatura, a solubilidade de A aumenta. Pelo texto, a dissolução é endotérmica. II. Correta. 𝑆𝐴 = 20 + 0,02𝑇2 𝑆𝐴 = 20 + 0,02 40 2 𝑆𝐴 = 20 + 32 ∴ 𝑆𝐴 = 52 A solubilidade é 52 𝑔 de 𝐴 para 100 𝑔 𝑑𝑒 𝐻2𝑂 𝑎 40°𝐶 27
- 28. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 3 (Modelo ENEM): Resolução 28 𝑆𝐴 = 20 + 0,02 (50)2 = 70 A solubilidade é 70 𝑔 de 𝐴 para 100 𝑔 de H2O a 50°𝐶 dissolvem no máximo 100 𝑔 de H2O –––––––––––––––––– 70 𝑔 de 𝐴 150 𝑔 de H2O –––––––––––––––––– x 𝑥 = 105 𝑔 𝑑𝑒 𝐴 A solução contém a máxima quantidade que pode ser dissolvida. Logo, a solução é saturada.
- 29. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS QUESTÃO 4 Módulo 2: Solubilidade Exercícios de Aplicação 29
- 30. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 4 (Modelo ENEM) 30 Com relação ao sal B, julgue: I. A sua dissolução é endotérmica. II. Se uma pessoa encostar a mão no recipiente no qual o soluto B está sendo dissolvido, esta pessoa terá a sensação de quente. III. A sua solubilidade aumenta com o aumento da temperatura. São corretos apenas os itens: a) I b)II c) III d)todos e) nenhum
- 31. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS QUESTÃO 4 RESOLUÇÃO 31
- 32. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 4 (Modelo ENEM): Resolução I - Incorreta Pela fórmula: 𝑆 𝑩 = 80 – 6 𝑇, verifica-se que, aumentando a temperatura, a solubilidade de B diminui. Pelo texto, a dissolução é exotérmica. II - Correta A dissolução libera calor para a vizinhança, que fica mais quente (com temperatura maior). 32
- 33. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS QUESTÃO 4 (Modelo ENEM): Resolução Como a dissolução é exotérmica, a solubilidade diminui com o aumento da temperatura. 33 III - Incorreta
- 34. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS No Módulo 3 Você estudará sobre 34 Concentrações Parte I
- 35. PROFESSOR WALTER ALENCAR QUÍMICA – C E JOSÉLIA ALMEIDA RAMOS PROFESSOR WALTER ALENCAR: AULAS & CURSOS Bons estudos! 35 Responda as atividades no seu caderno