Quimica SoluçõEs

SOLUÇÃO É UMA MISTURA HOMOGÊNEA DE DOIS OU MAIS COMPONENTES

Solução

soluto solvente

SOLUTO: COMPONENTE GERALMENTE EM MENOR QUANTIDADE.

SOLVENTE: COMPONENTE QUE ACOLHE O SOLUTO.

Estudar soluções para....??????

Compreender o significado da concentração de soluções;

Saber expressar quantitativamente essa concentração;

Soluções no cotidiano

O quanto de chumbo é permitido aparecer na água potável?

Café forte ou fraco?

Mais ou menos doce?

TIPOS DE SOLUÇÕES

SÓLIDAS

Ex:OURO 18K

LIQUIDAS

Ex: ÁGUA DO MAR

GASOSAS Ex:AR

Como preparar uma solução?????

Assim, as moléculas ou íons do soluto separam-se permanecendo dispersas no solvente

Basta dissolver um soluto em uma quantidade de solvente.

Porém, substâncias diferentes se dissolvem em quantidades diferentes em uma mesma

quantidade de solvente na mesma temperatura.

Isto depende do Coeficiente de solubilidade?

O QUE É O COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE (Cs)?

O Cs É A QUANTIDADE MÁXIMA DISSOLVIDA DE UMA SUBSTÂNCIA EM UMA DETERMINADA TEMPERATURA, EM UMA QUANTIDADE

PADRÃO DE SOLVENTE.

Exemplo Cs (0ºC) Cs (100ºC)

SAL

NaCl

357g/L 398g/L

SACAROSEC12H22O11

420g/L 3470g/L

Classificação das soluções quanto a relação soluto x solvente

O excesso do soluto - nesta mesma temperatura - vai se depositando no fundo do recipiente e a solução é dita saturada com corpo de fundo.  

A saturação de uma solução ocorre quando, a uma determinada temperatura e sob agitação contínua, observa-se que em determinado momento o soluto não se dissolve mais.

Isto ocorre quando se adiciona aproximadamente 360 g de sal de cozinha (cloreto de sódio) puro em

1 litro de água.

No momento que os primeiros fragmentos do soluto se depositam no fundo do recipiente, diz-se que foi atingido o ponto de saturação,

que depende tanto do soluto como do solvente, da temperatura e da pressão - esta última é importante quando existem gases envolvidos

no processo.

Uma solução com quantidade de soluto inferior ao coeficiente de solubilidade é

considerada:

Não saturada ou insaturada

Quando uma solução saturada com corpo de fundo é aquecida lentamente, o soluto ali depositado é dissolvido numa temperatura mais elevada.

Deixa-se o frasco em repouso, e provocando o rápido abaixamento da temperatura o soluto continua dissolvido e temos então uma solução supersaturada.

Entretanto, basta uma pequena agitação no sistema ou a introdução de um fragmento (gérmen) do soluto para que ocorra a precipitação do excesso do soluto e a solução volta a ser saturada.

SOLUÇÃO SUPERSATURADA É INSTÁVEL

São gráficos que apresentam a variação dos coeficientes de solubilidade das substâncias  em função da temperatura.

Curvas de Solubilidade:

Temperatura ( ºC )

gramas de KNO3

em 100 g de água

0102030405060708090

100

132032466485

110137169204246

  Verificamos que na maior parte das substâncias, a solubilidade aumenta, com a elevação da temperatura - quando o soluto sofre dissolução com absorção de calor. Ex.: KOH, KBr, NaCl.

Observe agora o gráfico abaixo:

Classificação das soluções quanto a natureza das partículas dispersas

Solução molecular: As partículas dispersas do soluto são moléculas. A solução molecular é

também chamada de solução não-eletrolítica e  não conduzem a corrente elétrica.

 Exemplo: água e açúcar

Solução iônica: As partículas dispersas do soluto são íons ou íons e moléculas (dependendo do sal ou do ácido).  A solução iônica é também chamada de solução eletrolítica e conduz corrente elétrica.

Os íons são os responsáveis pela condução da corrente elétrica numa solução.  Exemplos: água e sal (cloreto de sódio)

enfraquecimento da estrutura iônica. 

Quando dissolvemos cloreto de sódio (sal de cozinha) em água, o processo de dissolução ocorre porque as moléculas do solvente colocam-se entre os íons cloro e sódio, enfraquecendo a atração entre os íons,

São misturas homogêneas

Apresentam propriedades físicas e químicas diferentes da dos compostos que a formam (densidade, propriedades coligativas)

Soluto: composto dissolvido

Solvente: composto que dissolve (sempre em maior quantidade)

Gás dissolvido em Gás: Gás dissolvido em gás: não é possível

preparar uma mistura heterogênea de dois gasesEx: oxigênio dissolvido em nitrogênio

Líquido dissolvido em Gás: Vapor de água

Sólido dissolvido em Gás: Iodo sublimado

Gás dissolvido em Sólido: Hidrogênio dissolvido em paládio

Líquido dissolvido em Sólido: Mercúrio dissolvido em ouro

Sólido dissolvido em Sólido: Cobre dissolvido em níquel

Gás dissolvido em Líquido: Dióxido de carbono dissolvido em água Solubilidade depende da pressão de vapor

parcial

Líquido dissolvido em Líquido: Etanol dissolvido em água Solubilidade depende da polaridade do

solvente

Sólido dissolvido em Líquido Açúcar dissolvido em água Solubilidade depende:

Uma condição de equilíbrio Polaridade do solvente

A água é retida nos poros do solo Sua persistência depende do tamanho

dos poros e da quantidade de água presente no solo

Juntamente com os sais em solução, a água do solo forma a solução do solo Veículo que fornece nutrientes aos

vegetais Contém pequenas porém

significativas quantidades de sais em solução essenciais ao crescimento vegetal.

SOLVENTES APOLARES Dissolve solutos apolares Forças de Van der Waals Forças de London

SOLVENTES POLARES Dissolve solutos polares e iônicos Forças dipolo-dipolo Forças iônicas Ligações de hidrogênio

Atração Repulsão

+ - secondary bonding + -

H Cl H Clsecondary bonding

Forças de Coulomb entre dipolos

A ligação de Van Der Waals é formada como resultado da polarização de moléculas ou grupos de átomos. Na água, os elétrons de oxigênio tendem a se concentrar distantes dos elétros de hidrogênio. A diferença de carga resultante permite que uma molécula de água se ligue fracamente a outras moléculas de água.

SOLUÇÃO SATURADA: é aquela que está em equilíbrio com excesso de soluto, ou seria se estivesse presente excesso de soluto

SOLUÇÃO INSATURADA: é aquela que tem concentração de soluto menor do que a de uma solução saturada

SOLUÇÃO SUPER-SATURADA: concentração do soluto maior do que a da solução saturada

PERCENTAGEM EM MASSA (m/m) É a quantidade de uma solução expressa

como uma percentagem da massa total Unidade: grama/grama (g/g)

4,5g de amônia são dissolvidos em 3,3x102g de água. Qual é a percentagem de NH3 em massa?

100..

.%

BmassaAmassa

AmassaA

Massa do soluto

Massa total da solução

PERCENTAGEM EM VOLUME (v/v) É a quantidade de uma solução expressa

como uma percentagem do volume total Unidade: mililitro/mililitro (mL/mL)

27 mL de etanol são dissolvidos em 150 mL de água. Qual é a percentagem de etanol em volume?

100)()(

)(%

BVAV

AVA

Volume do soluto

Volume Total da solução

PERCENTAGEM EM MASSA-VOLUME (m/v) É a quantidade de uma solução expressa

como uma percentagem da massa do soluto pelo volume da solução

Unidade: grama/mililitro (g/mL)

27 g de cloreto de sódio são dissolvidos em 250 mL de água. Qual é a percentagem de cloreto de sódio na solução?

)(

)(%

soluçãoV

solutomsoluto

Massa do soluto

Volume da solução

CONCENTRAÇÃO MOLAR (mol.L-1) É a razão do número de mols do soluto para o

volume total da solução

3,3 g de etanol (C2H5OH), são dissolvidos em água suficiente para preparar um volume total 0,150 L. Qual é a concentração molar do etanol?

)(

)().( 1

litroV

molsnLmolC