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Físico-Química Soluções e coeficiente de solubilidade 490. (UnB) Uma das substâncias mais abundantes e muito utilizada pelo Homem é o cloreto de sódio, o principal componente do sal de cozinha. Esquematicamente, os íons Na + e Cl - mantêm-se presos uns aos outros num cristal de cloreto de sódio da seguinte forma: Julgue os itens. a) O cloreto de sódio não conduz corrente elétrica porque, no cristal, os íons Na + e Cl - formam um retículo e são impedidos de se movimentarem. b) Quando se dissolve uma substância iônica em água, há destruição da estrutura cristalina e os íons dispersam-se por toda a solução. c) A solução aquosa de NaCl, apesar de ser eletricamente neutra, conduz corrente elétrica. 491. A tabela abaixo fornece os valores de solubilidade do cloreto de sódio e do hidróxido de sódio, em água, a diferentes temperaturas: Soluto Solubilidade (g soluto / 100 g H 2 O) 0ºC 20ºC 50ºC 100ºC NaCl 35,7 36,0 37,0 39,8 NaOH 42,0 105,0 145,0 347,0 Com base nas informações acima e em conhecimentos sobre soluções, julgue os itens. a) Solução saturada é uma mistura heterogênea. b) O hidróxido de sódio é mais solúvel em água que o cloreto de sódio. c) Soluções concentradas são soluções saturadas. d) Adicionando-se 145 g de NaOH a 100 g de água, a 20ºC, obtém-se um sistema bifásico, que, após, aquecido a temperatura acima de 50ºC, apresenta- se monofásico; e) Uma solução aquosa de cloreto de sódio que contêm 36 g de NaCl em 1 kg de H 2 O deixa de ser saturada quando aquecida a 100ºC. 492. (Fuvest) O gráfico a seguir mostra a solubilidade (S) de K 2 Cr 2 O 7 sólido em água, em que função da temperatura (t). Uma mistura constituída de 30g de K 2 Cr 2 O 7 e 50g de água, a uma temperatura inicial de 90ºC, foi deixada esfriar lentamente e com agitação. A que temperatura aproximada deve começar a cristalizar o K 2 Cl 2 O 7 ? a) 25ºC b) 45ºC c) 60ºC d) 70ºC e) 80ºC 493. (UnB) Considere o seguinte sistema sob temperatura constante. A solubilidade ao gás CO 2 em água pode ser representada pelos seguintes processos: CO 2(g) CO 2(aq) CO 2(aq) + H 2 O H + (aq) + HCO 3 - (aq) Julgue os itens abaixo. a) O aumento de pressão produz um aumento da quantidade de CO 2 dissolvido na água provocando, com isso, a redução do pH. b) Os refrigerantes contêm gás carbônico em solução aquosa. Nas fábricas, o CO 2(g) é dissolvido em bebidas refrigerantes, à alta pressão. c) O aumento da temperatura aumenta a solubilidade de CO 2 na água. d) A influência da pressão no estudo da solubi- lidade de gases em líquidos é estabelecida pela lei de Henry. Os exercícios são relativos ao gráfico a seguir, que representa curvas de solubilidade de quatro substâncias representadas por A, B, C e D. www.alcidesquimica.com.br 84

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Físico-QuímicaSoluções e coeficiente de solubilidade

490. (UnB) Uma das substâncias mais abundantes e muito utilizada pelo Homem é o cloreto de sódio, o principal componente do sal de cozinha. Esquematicamente, os íons Na+ e Cl- mantêm-se presos uns aos outros num cristal de cloreto de sódio da seguinte forma:

Julgue os itens.a) O cloreto de sódio não conduz corrente elétrica porque, no cristal, os íons Na+ e Cl- formam um retículo e são impedidos de se movimentarem.b) Quando se dissolve uma substância iônica em água, há destruição da estrutura cristalina e os íons dispersam-se por toda a solução.c) A solução aquosa de NaCl, apesar de ser eletricamente neutra, conduz corrente elétrica.

491. A tabela abaixo fornece os valores de solubilidade do cloreto de sódio e do hidróxido de sódio, em água, a diferentes temperaturas:

SolutoSolubilidade (g soluto / 100 g H2O)

0ºC 20ºC 50ºC 100ºCNaCl 35,7 36,0 37,0 39,8NaOH 42,0 105,0 145,0 347,0

Com base nas informações acima e em conhecimentos sobre soluções, julgue os itens.a) Solução saturada é uma mistura heterogênea.b) O hidróxido de sódio é mais solúvel em água que o cloreto de sódio.c) Soluções concentradas são soluções saturadas.d) Adicionando-se 145 g de NaOH a 100 g de água, a 20ºC, obtém-se um sistema bifásico, que, após, aquecido a temperatura acima de 50ºC, apresenta-se monofásico;e) Uma solução aquosa de cloreto de sódio que contêm 36 g de NaCl em 1 kg de H2O deixa de ser saturada quando aquecida a 100ºC.

492. (Fuvest) O gráfico a seguir mostra a solubilidade (S)de K2Cr2O7 sólido em água, em que função da

temperatura (t). Uma mistura constituída de 30g de K2Cr2O7 e 50g de água, a uma temperatura inicial de 90ºC, foi deixada esfriar lentamente e com agitação. A que temperatura aproximada deve começar a cristalizar o K2Cl2O7 ?

a) 25ºCb) 45ºCc) 60ºCd) 70ºCe) 80ºC

493. (UnB) Considere o seguinte sistema sob temperatura constante.

A solubilidade ao gás CO2 em água pode ser representada pelos seguintes processos:

CO2(g) CO2(aq)

CO2(aq) + H2O H+(aq) + HCO3

-(aq)

Julgue os itens abaixo.a) O aumento de pressão produz um aumento da quantidade de CO2 dissolvido na água provocando, com isso, a redução do pH.b) Os refrigerantes contêm gás carbônico em solução aquosa. Nas fábricas, o CO2(g) é dissolvido em bebidas refrigerantes, à alta pressão.c) O aumento da temperatura aumenta a solubilidade de CO2 na água.d) A influência da pressão no estudo da solubilidade de gases em líquidos é estabelecida pela lei de Henry.

Os exercícios são relativos ao gráfico a seguir, que representa curvas de solubilidade de quatro substâncias representadas por A, B, C e D.

494. Qual (quais) dessas substâncias tem sua solubilidade diminuída com a elevação da temperatura?

495. Qual dessas substâncias apresenta maior aumento de solubilidade para uma mesma variação de temperatura?

496. Entre as substâncias A e B, qual delas é mais solúvel na água?

497. Entre as substâncias B e C, qual delas é mais solúvel na água?

498. Qual a quantidade de A que satura 250 g de água a 0ºC?

499. Qual a quantidade mínima de água necessária para dissolver 80 g de B, na temperatura de 40ºC?

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Alcides Ribeiro – Curso Especial de Química

500. 80g de uma solução saturada de B a 60ºC são resfriados até 40ºC. Qual a massa de B sólido que precipitou?

501. Para que um soluto se dissolva em determinado solvente é preciso que haja “compatibilidade química” entre ambos. De modo geral, vale a regra semelhante dissolve semelhante, ou seja, substância apolar é solúvel em substância apolar. Além da compatibilidade química, é preciso levar em conta a temperatura, fator que interfere diretamente na capacidade de dissolução de um soluto em um determinado solvente.O diagrama a seguir representa as curvas de solubilidade de alguns sais em água.

A partir do diagrama e do conhecimento sobre soluções, julgue os itens.a) A 25ºC, aproximadamente, a solubilidade do CaCl2 e do NaNO2 são iguais.b) O NaCl é menos solúvel que o CaCl2 à temperatura ambiente.c) A adição de 60 g de NaNO2 em 100 mL ou H2O a 10ºC resultará em uma solução saturada com corpo de fundo.d) Adicionando-se 50 g de KCl a 100 mL de H2O a 20ºC, obtém-se um sistema bifásico que, após aquecido a temperatura acima de 90ºC, apresenta-se monofásico.

502. Classifique, quanto ao estado de agregação, as seguintes soluções:a) ar atmosférico filtrado;b) NaCl dissolvido em água;c) acetona e água;d) iodo dissolvido em clorofórmio.e) liga de cobre e zinco.

503. A uma solução de cloreto de sódio foi adicionado um cristal desse sal, e verificou-se que este não se dissolveu, provocando, ainda, a formação de precipitado. Pode-se inferir que a solução original era:a) estável.b) diluída.c) saturada.d) concentrada.e) supersaturada.

504. (Unicamp-SP) Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3), constituída, além do sal, por 100 g de água, está à temperatura de 70ºC. Essa solução é resfriada a 40ºC, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido.

Calcule:a) a massa do sal que precipitou;b) a massa do sal que permaneceu em solução.

505. (ITA-com adaptações) Considerando sistemas termodinamicamente estáveis, baseando-se no gráfico a seguir, e errado afirmar que:

a) a 25ºC, a solubilidade em água do NaNO3 é maior que a do Na2SO4.10H20.b) a 25ºC, uma mistura de 120g de NaNO3 com 100g H2O é bifásica, sendo uma das fases o NaNO3(s) e a outra a H2O(l).c) a 0ºC, uma mistura de 20g de NaCl com 100g de gelo é monofásica, sendo esta fase uma solução aquosa não saturada em NaCl.d) a 25ºC, a concentração de íons de sódio existente na fase líquida de uma mistura preparada pela adição de 6g de NaCl à 100g de H2O é aproximadamente 1 mol/L.e) a 25ºC, a quantidade (mol) de íons de sódio presente em uma solução preparada pela dissolução de 1,0 g de Na2SO4 em 10 g de H2O é maior do que a existente em outra solução preparada pela dissolução de 1,0g de Na2SO4.10H2O na mesma quantidade de água.

506. A solubilidade de um sal em água varia linearmente com a temperatura. A 3ºC, 30g desse sal formam com água 180g de uma solução saturada. Tal solução, quando aquecida a 70ºC, exige o acréscimo de mais 45 g do sal para manter a saturação. Calcule o Cs do sal.a) a 300C;b) a 700C;c) a 500C.

Admita 100 g como quantidade padrão de água.

507. Os dados abaixo referem-se à massa máxima de KCl que um quilograma de água pode dissolver a diferentes temperaturas.

Massa(g) Temperatura(0C)310 10340 20370 30400 40

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Qual o acréscimo de massa do sal que se dissolve, por quilograma de água, para cada aumento unitário de temperatura?a) 30gb) 10gc) 5gd) 3ge) 1g

508. Evapora-se completamente a água de 40 g de solução de nitrato de prata, saturada, sem corpo de fundo, e obtém-se 15 g de resíduo sólido. O coeficiente de solubilidade do nitrato de prata para 100 g de água na temperatura da solução inicial é:a) 25gb) 30gc) 60gd) 15ge) 45g

509. (UnB) Com base nos dados fornecidos a seguir, onde a solubilidade em água é dada em gramas de soluto/100 g de H2O e a pressão é 1atm, julgue os itens a seguir.

SolubilidadeSoluto 0ºC 10ºC 20ºC 30ºC 40ºCAgNO3 122 170 222 300 376Li2CO3 1,54 1,52 1,33 1,25 1,17

O2 0,007 0,005 0,004 0,003 0,002

a) Um decréscimo de temperatura favorece a solubilização de Li2CO3 e O2.b) A solução resultante da adição de 200 g de AgNO3 a 100g de água, a 20ºC, será saturada.c) Resfriando-se, com agitação, a solução do item 2 até a temperatura de 10ºC, haverá precipitação de 30 g do soluto.d) A uma dada temperatura, a solubilização do oxigênio, em água, poderá ser aumentada com o aumento da pressão.e) A 10ºC, uma solução saturada de Li2CO3 conduzirá melhor a corrente elétrica que uma solução saturada de AgNO3 à mesma temperatura.

510. (Fuvest-SP) Quatro tubos contêm 20mL (mililitros) de água cada um. Coloca-se nestes tubos dicromato de potássio (K2Cr2O7) nas seguintes quantidades:

Tubo A Tubo B Tubo C Tubo DMassa

K2Cr2O7(g

)

1,0 3,0 5,0 7,0

A solubilidade do sal, a 20ºC, é igual a 12,5 g por 100 mL de água. Após agitação, em quais tubos coexistem, nessa temperatura, solução saturada e sólido?a) Em nenhum.b) Apenas em D.o) Apenas em C e D.d) Apenas em B, C e D.e) Em todos.

511. “ Se colocarmos uma colher de aço inoxidável no gargalo de uma garrafa de refrigerante, ela é capaz de retardar a perda de gás? José Atílio Vanin, do Instituto de Química da USP, responde: O gás contido no refrigerante é o gás carbônico ou dióxido de carbono. Na realidade, o truque da colher no gargalo para retardar a perda de gás nem sempre funciona. Quando funciona é porque, adicionalmente, o refrigerante foi colocado na geladeira. Nessas condições, a solubilidade do gás carbônico aumenta muito. A 20ºC, a solubilidade do dióxido de carbono em água pura é da ordem de 0,86 litro por litro de água. A 0ºC, ela praticamente dobra, passando ao valor de 1,7 litro de gás por litro de água. Portanto, a manutenção do gás no refrigerante deve ser atribuída a

um efeito de temperatura, e não a possíveis efeitos de superfícies metálicas. Em soluções contendo sais ou açúcares, a

solubilidade do gás carbônico é menor do que em água pura. Assim, em uma solução contendo 60 gramas por litro de cloreto de sódio (sal de cozinha) a solubilidade do dióxido de carbono diminui em aproximadamente 25%. A tendência de variação da solubilidade com a temperatura se mantém”.

(Folha de São Paulo)

Baseando-se no texto e em conhecimentos sobre soluções, julgue os itens.a) A solubilidade do gás carbônico em água pura aumenta com o aumento da temperatura.b) abaixamento da temperatura provoca um efeito na superfície metálica da colher, que retarda a saída do gás.c) A 20ºC a solubilidade do dióxido de carbono é de 86 mL em 100 g de água.d) A solubilidade do gás carbônico em água pura a 0ºC é quase duas vezes maior que a 20ºC.e) Quando se separa o soluto do solvente, obtêm-se substâncias diferentes daquelas que foram inicialmente misturadas.

Dado: dH2O = 1,03 g/mL a 20ºC.

512. (UFPE) É comum se ouvir a seguinte afirmativa: “enfiando-se o cabo de uma colher e equilibrando-se a mesma na boca de uma garrafa de refrigerante, o gás não escapa”. Com relação a esta afirmativa, qual das alternativas abaixo é correta?a) O gás não escapa porque a colher obstrui parcialmente o gargalo da garrafa.b) As moléculas do gás são atraídas e retidas pelo metal da colher e depois retornam ao líquido.c) A pressão de vapor do líquido diminui com a presença do metal e o gás não escapa.d) A pressão do ar entre a superfície do líquido e a boca da garrafa aumenta e o gás não escapa.e) A afirmação não é verdadeira, pois não há razão para o gás não escapar.

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Gabarito :

490. CCC491. ECECC492. D493. CCEC494. D495. A496. A497. Até 60ºC C; após 60ºC B; em 60ºC B e C possuem a mesma solubilidade.498. 100 g499. 200 g500. 10 g501. CCEC502. a) gasosa, b) líquida; c) líquida; d) líquida; e) sólida. 503. E504. a) 46g; b) 32g ]505. B506. a) 20g sal/100g H2O (30ºC);

b) 50g sal/100g H2O (70ºC);c) 35g sal/100g H2O (50ºC);

507. D508. C509. CECCE510. d511. EEECE512. E

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