Soluções

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Slide de Química analítica do primeiro periodo de Biomedicina Uninovafapi sobre soluções.

Acadêmico: Raidan Costa

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  1. 1. SOLUÇÕES
  2. 2. BIOMEDICINA – QUÍMICA ANALÍTICA Profº: Francílio Carvalho Acadêmico: Raidan Costa
  3. 3. DEFINIÇÃO DE SOLUÇÕES •Para Ibrahim Felippe Heneine soluções é uma mistura unifásica de mais de um componente. •Para John B. Russell se diferentes fases podem ser vistas a olho nu ou por meio de um microscópio, a mistura é heterogenia e portanto não é uma solução; se somente uma fase está presente, então é uma solução. •Segundo Peter Atkins quando uma substancia se dissolve com a outra, o resultado é uma solução, isto é, uma mistura homogênea que pode ser sólida, líquida ou gasosa.
  4. 4. SOLUÇÕES Quanto ao seu estado:
  5. 5. SOLUÇÃO QUANTO AO SEU ESTADO  Gás Exemplos: Gás dissolvido em gás Oxigênio dissolvido em nitrogênio Líquido dissolvido em gás Clorofórmio dissolvido em nitrogênio(vap.) Sólido dissolvido em gás Gelo seco dissolvido em nitrogênio(vap.)
  6. 6. SOLUÇÃO QUANTO AO SEU ESTADO Líquido Exemplos: Gás dissolvido em líquido Dióxido de carbono dissolvido em água Líquido dissolvido em líquido Etanol(álcool de cereais) dissolvido em água Sólido dissolvido em líquido Açúcar dissolvido em água
  7. 7. SOLUÇÃO QUANTO AO SEU ESTADO Sólido Exemplos: Gás dissolvido em sólido Hidrogênio dissolvido em paládio Líquido dissolvido em sólido Mercúrio dissolvido em outro Sólido dissolvido em sólido Cobre dissolvido em níquel
  8. 8. SOLUÇÕES Quanto à proporção soluto/solvente:
  9. 9. SOLUÇÃO QUANTO A PROPORÇÃO SOLUTO/SOLVENTE 1. Há um componente dispersor que é chamado de solvente. 2. E um componente disperso chamado de soluto. SOLUTO + SOLVENTE = SOLUÇÃO
  10. 10. SOLUÇÃO NÃO SATURADA Quando a solução está abaixo do seu limite de solubilidade a solução é classificada como não saturada. Uma solução diluída é uma pequena quantidade de soluto em relação a quantidade de solvente.
  11. 11. SOLUÇÃO SATURADA Quando o soluto está dissolvido até o limite de sua solubilidade a solução é considerada saturada.
  12. 12. SOLUÇÃO SATURADA COM CORPO DE FUNDO E SUPERSATURADA Para se obter uma solução saturada é conveniente deixar um excesso de soluto no fundo, para manter o equilíbrio. Isto porque com o aumento da temperatura a solubilidade gerada aumenta e pode deixar de ser saturada (supersaturada).
  13. 13. SOLUÇÕES Quanto a condutividade elétrica:
  14. 14. CONDUTIVIDADE ELÉTRICA •Solução eletrolítica ou solução iônica é aquela que contem íons, sendo assim possui a capacidade de conduzir eletricidade. Ex: •Solução não-eletrolítica ou solução molecular é aquela que não contem íons, sendo assim não é condutora elétrica. Ex:
  15. 15. CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
  16. 16. ESTUDO QUANTITATIVO DAS SOLUÇÕESO modo mais usual de usar a relação soluto/solução, é a unidade chamada Concentração(C): ou Volume do solvente A unidade de concentração no S.I. é o Kmol . m-³ (quilomol por metro cúbico), Mas seu submútiplo, mol . -¹, (mol por litro) é mais usado na prática.
  17. 17. ESTUDO QUANTITATIVO DAS SOLUÇÕES Entre os diversos modos de expressar concentração de soluções, três são mais usados: 1. Percentual: É o método mais antigo, e corresponde a gramas de soluto por 100ml de solução. É abreviado g% ou %. 2. Molar: São moles de soluto por litro de solução. É representado por mol.l-¹ ou M. 3. Molal: Corresponde a moles de soluto por kilograma de solvente, é representado por m.
  18. 18. MODO DE PREPARAR SOLUÇÕES Os solutos são pesados, transferidos para balões volumétricos apropriados, e a quantidade necessária de água é adicionada. Pode-se preparar qualquer quantidade de solução, desde que a relação soluto/solução (g% ou Molares), ou soluto/solvente (nas molais), seja conservada.
  19. 19. MODO DE PREPARAR SOLUÇÕES 1. Solução Percentual(%) ou ( ): Exemplo: Porcentagem de 20,3g NaCl dissolvido em uma solução de 100g:
  20. 20. MODO DE PREPARAR SOLUÇÕES 2. Solução Molar ou Molaridade : Exemplo: Preparar 500ml de glicose(C6H12O6) 0,15M. A solução terá 0,15 moles por litro, ou a metade em 500ml. Um mole de glicose = 180g. Quantidade de soluto=p(massa molecular)xM(molaridade)xV (volume em litros) ou Q=P.M.V. P=180g /M=0,15 M/ V=0,5 L Q=180x0,15x0,5 = 13,5g de glicose
  21. 21. MODO DE PREPARAR SOLUÇÕES 3. Soluções Molais: Exemplo: Preparar 500ml de KCl 0,1m. Q=P.M.V. Q=74,5(massa KCl)x0,1(Molaridade)x0,5(volume em litro) Q=3,725g de KCl Colocar a massa de KCl em um recipiente de mais de ½ litro, e adicionar 500ml de água. Trabalhar de preferencia, a 25°. A diferença entre 0,5 kg e 0,5 litro de água, é desprezível.
  22. 22. SUBSTÂNCIAS PADRÃO PRIMÁRIO São consideradas substâncias padrão primário somente aquelas que satisfazem os seguintes requisitos: •Devem ser de fácil obtenção no mercado a preço razoável •Fácil de purificar, secar (110oC a 120oC), sem água na composição (de hidratação, de cristalização). •Inalterável ao ar, o que implica em uma substância não higroscópica(efeito desidratante), não-oxidável, estável ante o CO2 atmosférico. Estas características são especialmente importantes quando da pesagem e do armazenamento. •Deverá ter um equivalente-grama elevado pois, deste modo, erros referentes a manipulação e a aparelhagem serão minimizados (lembre que muitas vezes
  23. 23. SUBSTÂNCIAS PADRÃO PRIMÁRIO •Deve ser o mais solúvel possível em condições ambiente, um dos grandes empecilhos ao uso de aquecimento são as vidrarias volumétricas. •A reação de entre o padrão e a substância em teste deve ser a mais rápida possível, ocorrer a temperatura ambiente, e ter estequiometria definida.
  24. 24. SUBSTÂNCIAS PADRÃO SECUNDÁRIO •São consideradas padrão secundário aquelas cujo conteúdo de substância ativa foi estabelecido por comparação com uma substância padrão primário. Podem ser usadas para padronização.
  25. 25. SOLUÇÃO PADRÃO •Uma solução padrão são aquelas cuja concentração é exatamente conhecida, usada para fins analíticos. •Soluções não padronizadas são aquelas que sua concentração apresenta valores próximos, e não é necessário sua exatidão por não possuir fins analíticos.
  26. 26. COMO PADRONIZAR UMA SOLUÇÃO 1. primeiramente deve-se saber qual é a massa em gramas do soluto a ser pesado, que no volume total de solução (VT), massa total da solução (mT), ou massa em kg de solvente dá a concentração desejada. 2. Diluir uma solução significa diminuir a sua concentração. Na diluição de soluções, a massa de soluto, inicial e final, é a mesma, somente o volume é maior, logo, a concentração da solução será menor. Como a massa de soluto permanece inalterada durante a diluição, pode-se escrever:
  27. 27. COMO PADRONIZAR UMA SOLUÇÃO 3. Pode-se aplicar esse raciocínio também para o calculo de Molalidade da seguinte maneira: M1.V1=M2.V2 4. Através das expressões obtidas para a diluição de soluções, pode-se observar que a concentração de uma solução é inversamente proporcional ao volume. 5. A titulação consiste em determinar quantidades de substancias desconhecidas por meio de medidas volumétricas, fazendo reagir com solução de concentração conhecida ou padrão para que seja descoberta a concentração da solução desconhecida. Para que o desconhecido possa ser determinado, é preciso ser possível reconhecer em que ponto a reação termina, e saber exatamente o volume da solução padrão que foi utilizado.
  28. 28. COMO PADRONIZAR UMA SOLUÇÃO 6. Se conhecemos a concentração molar da solução padrão, sabemos que o volume dessa solução contém uma quantidade do reagente em questão igual ao produto da concentração pelo volume. Assim, pode-se determinar a quantidade de concentração da amostra desconhecida. 7. Varias reações, porém, não envolvem mudanças perceptíveis. Nesses casos, temos que adicionar um reagente auxiliar, ou indicador, que muda de cor no momento em que a reação termina.
  29. 29. PROCEDIMENTO DE PADRONIZAÇÃO USANDO O HIDROGENOFTALATO DE POTÁSSIO: Separe duas amostras de C6H4COOK.COOH, cujas massas estejam entre 1g e 2g, com precisão de 4 casas decimais. Identifique a respectiva massa de cada becker com etiquetas e adicione 100mL de água destilada, fervida o mais recentemente possível, (para a retirada do CO2, lembre que frascos volumétricos não podem sofrer aquecimento) lentamente até que o sal esteja completamente dissolvido. Adicione então duas gotas de solução indicadora de fenolftaleína. Utilizando a técnica convencional de titulações, adicione o NaOH a solução do C6H4COOK.COOH, devagar mas constante, até o primeiro indício de uma coloração rosa permanente.
  30. 30. FATORES QUE PODEM ALTERAR UMA SOLUÇÃO 1. Superfície de contato: Quanto maior for a superfície de contato mais rápido será a velocidade da reação . 2. Temperatura: Quanto maior for a temperatura maior será a velocidade da reação, pois aumentando a temperatura aumentará a energia cinética das moléculas. 3. Concentração dos Reagentes: Quanto maior a concentração dos reagentes maior será o choque entre as moléculas, consequentemente altera a velocidade da reação tornando-a mais rápida.
  31. 31. FATORES QUE PODEM ALTERAR UMA SOLUÇÃO 4. Pressão: diminuir o volume e aumentar a quantidade de gases da mistura, aumentam a pressão, e com o aumento da pressão aumenta também a concentração e a velocidade da reação ou seja o choque entre as moléculas. 5. Catalizador: Substância que aumenta a velocidade da reação por diminuir sua energia de ativação tornando a reação mais fácil, podendo participar da reação mas sem alterar sua quantidade.
  32. 32. FIM

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