1. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
Misturas e soluções
soluç Solução
Soluç
• Solução é uma mistura de duas ou mais substâncias. O
• Os materiais não são feitos, em geral, nem de elementos puros
componente da solução que está em maior quantidade é
nem de compostos puros, logo, não são substâncias (forma simples
chamado de solvente e as substâncias dissolvidas encontradas
e pura da matéria). Eles são misturas de substâncias mais simples.
em pequenas quantidades são chamadas de soluto.
Peça de granito: mistura heterogênea de várias •Soluções aquosas;
substâncias. •Soluções não aquosas;
•Soluções gasosas;
•Soluções sólidas.
Classificação das misturas
Classificaç
Precipitação
Precipitaç Cristalização
Cristalizaç
Separação rápida do soluto Separação lenta do soluto
• As misturas têm as propriedades de seus constituintes e nisso eles
na forma de cristal
diferem dos compostos. As misturas são classificadas como
homogênea ou heterogênea. As soluções são misturas homogêneas.
Misturas homogêneas:
(a) ar – mistura de vários gases;
(b) solução de NaCl em água e
(c) liga metálica.
Pb(NO3)2 + KI → PbI2

2. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
Técnicas de separação
separaç Cromatografia
• As técnicas físicas comuns de separação são: decantação (≠
densidade), filtração (≠ solubilidade), cromatografia (≠ adsorção) e
≠
a destilação (≠ ponto de ebulição).
Diferença de adsorção
Molaridade
• A concentração molar (c) de um soluto em uma solução,
usualmente chamada de molaridade de soluto, é a quantidade de
moléculas do soluto ou fórmulas unitárias (em mols) dividida
pelo volume da solução (em litros)
Molaridade = quantidade de soluto / volume da solução
c = n (mols) / V (L)
Filtração Destilação
Preparo de solução
Diferença de solubilidade Diferença de ponto de ebulição Bureta

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Diluição de uma solução
Diluiç soluç Soluções em água e Precipitação
Soluç Precipitaç
• Para diluir uma solução até a concentração desejada, primeiro • Substância solúvel – dissolve em grande quantidade em
usamos uma pipeta para transferir o volume apropriado da solução determinado solvente;
para um balão volumétrico e em seguida adicionamos solvente
suficiente para levar o volume da solução até o valor final. • Substância insolúvel – não se dissolve significativamente em um
solvente especificamente. Normalmente considera-se insolúvel
quando ela não se dissolve mais do que 0,1 mol/L.
Natureza do soluto
• A natureza do soluto pode ser iônica ou molecular. Para
identificar a natureza desse soluto, podemos verificar se a solução
conduz eletricidade ou não.
A adição de solvente não altera o no de mols do soluto • Solução eletrolítica – soluções de eletrólitos, que se dissolvem para
formar soluções condutoras de eletricidade, incluem as soluções
iônicas;
n = c1V1 = c2V2
• Eletrólito forte – solução composta quase que 100% por íons –
exemplo NaCl;
• Eletrólito fraco – Solução composta por moléculas pouco
ionizadas, como por exemplo ácido acético;
• Um não-eletrólito é uma substância que se dissolve para dar uma
solução que não conduz eletricidade.
Etapas envolvidas na diluição
Solução eletrolítica Solução não eletrolítica

4. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
Força de um eletrólito
Forç eletró Nonelectrolyte does not conduct electricity?
No cations (+) and anions (-) in solution
H2O
C6H12O6 (s) C6H12O6 (aq)
nonelectrolyte weak electrolyte strong electrolyte
4.1
Strong Electrolyte – 100% dissociation
H2O
NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq)
Weak Electrolyte – not completely dissociated
CH3COOH CH3COO- (aq) + H+ (aq) Reações de precipitação
Reaç precipitaç
• Em uma reação de precipitação, forma-se um produto insolúvel
Ionization of acetic acid (precipitado) quando duas soluções eletrolíticas fortes são
misturadas
CH3COOH CH3COO- (aq) + H+ (aq)
AgNO3 (aq) + NaCl (aq) AgCl (s) + NaNO3 (aq)
Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- AgCl (s) + Na+ + NO3-
Ag+ + Cl- AgCl (s)
A reversible reaction. The reaction can
occur in both directions.
Acetic acid is a weak electrolyte because its
ionization in water is incomplete.
PbI2

5. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
Utilidades das reações de precipitação
reaç precipitaç
• Na produção de compostos;
• Na análise qualitativa e quantitativa;
• Na análise gravimétrica.
Base de Arrhenius
Íon hidrônio = próton hidratado
pró
Reação ácido e base em solução aquosa
Reaç soluç
• A definição proposta pelo químico sueco Svante Arrhenius, por
volta de 1884 diz que: (a) ácido é um composto que contém
hidrogênio e reage com a água para formar íons hidrogênio; (b)
base é um composto que produz íons hidróxido na água.
a) Suco de limão; b) água mineral com gás; c) refrigerante; d)
vinagre; e) amônia; f) soda cáustica; g) leite de magnésia; h)
detergente em água – indicador repolho roxo – rosa = ácido, azul
Ácido de Arrhenius = base

6. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
• A definição proposta pelos químicos Thomas Lowry (na Inglaterra)
e Johannes Bronsted (na Dinamarca), independentemente, por volta
de 1923 definiram ácido e base como: (a) ácido é qualquer espécie
capaz de doar próton; (b) base é qualquer espécie capaz de receber
próton.
Monoprotic acids
HCl H+ + Cl- Strong electrolyte, strong acid
HNO3 H+ + NO3- Strong electrolyte, strong acid
CH3COOH H+ + CH3COO- Weak electrolyte, weak acid
Diprotic acids
H2SO4 H+ + HSO4- Strong electrolyte, strong acid
HSO4- H+ + SO42- Weak electrolyte, weak acid
Triprotic acids
H3PO4 H+ + H2PO4- Weak electrolyte, weak acid
H2PO4- H+ + HPO42- Weak electrolyte, weak acid
HPO42- H+ + PO43- Weak electrolyte, weak acid

7. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
Reação de neutralização
Reaç neutralizaç Oxidantes e redutores
Ácido + base → sal + água
Zn (s) + CuSO4 (aq) ZnSO4 (aq) + Cu (s)
Zn Zn2+ + 2e- Zn is oxidized Zn is the reducing agent
Reação Redox
Reaç
Cu2+ + 2e- Cu Cu2+ is reduced Cu2+ is the oxidizing agent
2Mg (s) + O2 (g) 2MgO (s)
2Mg 2Mg2+ + 4e- Oxidation half-reaction (lose e-)
O2 + 4e- 2O2- Reduction half-reaction (gain e-)
2Mg + O2 + 4e- 2Mg2+ + 2O2- + 4e-
2Mg + O2 2MgO 4.4
2NaBr(s) + Cl2(g) → 2NaCl (s) + Br2 (l)

8. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
Número de oxidação
oxidaç Tipos de reações redox
reaç
• É a carga que um átomo deverá ter em uma molécula (ou em um A+B C
composto iônico) se elétrons forem completamente transferidos. Combinação
Combinaç 0 0 +4 -2
S + O2 SO2
• O número de oxidação de um elemento não-combinado com outros
elementos é zero;
Na, Be, K, Pb, H2, O2, P4 = 0 C A+B
Decomposição
Decomposiç
• A soma dos números de oxidação de todos os átomos em uma
+1 +5 -2 +1 -1 0
espécie é igual a sua carga; 2KClO3 2KCl + 3O2
• O número de oxidação do átomo de hidrogênio é +1 quando
Deslocamento
combinado com não-metais e - 1 em combinação com metais; A + BC AC + B
• O número de oxidação dos elementos dos grupos 1 e 2 é igual ao 0 +1 +2 0
Sr + 2H2O Sr(OH)2 + H2 Hydrogen Displacement
números do seu grupo;
+4 0 0 +2
• O número de oxidação de todos os halogênios é – 1, exceto quando TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2 Metal Displacement
o halogênio está combinado com o oxigênio ou outro halogênio mais 0 -1 -1 0
pesado do grupo. O nox do flúor é sempre – 1; Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2 Halogen Displacement
• O número de oxidação do oxigênio é – 2 na maior parte de seus
compostos. As exceções são seus compostos com flúor (caso em que Reação de deslocamento de H2
Reaç
vale a regra anterior) e em peróxidos (O22-), superóxidos (O2-) e
ozonídeos (O3-), nos quais valem as duas primeiras regras. M + BC AC + B
M is metal
BC is acid or H2O
NaIO3 K2Cr2O7 B is H2
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
Na = +1 O = -2 O = -2 K = +1 Pb + 2H2O Pb(OH)2 + H2
3x(-2) + 1 + ? = 0 7x(-2) + 2x(+1) + 2x(?) = 0
I = +5 Cr = +6 Deslocamento de halogênio ou desproporcionamento
0 +1 -1
Cl2 + 2OH- ClO- + Cl- + H2O

9. Química Geral Reações em solução aquosa Prof.: Sandro J. Greco
Número de oxidação dos elementos químicos
oxidaç quí