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15/05/2014 1 Capítulo 04 © 2005 by Pearson Education Tipos de soluções QUÍMICA Edson Mesquita Capítulo 04 © 2005 by Pearson Education

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Capítulo 04© 2005 by Pearson Education

Tipos de soluções

QUÍMICA

Edson Mesquita

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Soluções

Uma solução é uma mistura homogênea de substâncias puras(átomos, moléculas ou íons) na qual não há precipitação.

Substância pura: substância com composição característica e definida,com um conjunto definido de propriedades, exemplos: água, ferro (Fe), sal(NaCl), açúcar comestível, oxigênio (O2).

Mistura: são duas ou mais substâncias diferentes juntas em um mesmosistema*. As misturas podem ser classificadas em homogêneas (soluções) eheterogêneas.

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D < 1 nm 1 < D > 100 nm D > 100 nm

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Tipos de soluções

As soluções podem ser classificadas quanto ao seu estado físico:

sólido, líquido ou gasoso.

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Concentração Comum (C)É a relação entre a massa do soluto em gramas e o volume da solução emlitros.

Onde:C = concentração comum (g/L)m1= massa do soluto(g)V = volume da solução (L)

Exemplo:

Qual a concentração comum em g/L de uma solução de 3L com 60g deNaCl?

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Concentração comum é diferente de densidade, apesar dafórmula ser parecida. Veja a diferença:

A densidade é sempre da solução, então:

Na concentração comum, calcula-se apenas a msoluto, ou seja,m1.

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Molaridade• Solução = é o soluto dissolvido em solvente.• Soluto: está presente em menor quantidade.• A água como solvente = soluções aquosas.• Altera-se a concentração utilizando-se diferentes quantidades de

soluto e solvente.Concentração em quantidade de matéria: Mols de soluto por litro de

solução.• Se soubermos a concentração em quantidade de matéria e o

volume de solução, podemos calcular a quantidade de matéria (e a massa) do soluto.

Concentrações de soluções

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Concentração em quantidade de matéria

Concentrações de soluções

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Concentrações de soluções

Exemplo: Calcule a concentração em quantidade de matéria deuma solução preparada a partir da dissolução de 23,4g de Sulfato desódio (Na2SO4) em água suficiente para perfazer 125mL de solução.

Dados: MM (Na2SO4) = 142g/mol

R= 1,32mol/L

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Molalidade

É a relação entre a quantidade de matéria de soluto e amassa do solvente, em Kg.

Molalidade = quantidade de matéria soluto / massa do solvente

Molalidade = n1/m2 (Kg)

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Exemplo:Calcule a molalidade da glicose num soro contendo 4 g de glicose (C6H12O6) em 100 g de água.

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Título ( T )

É a relação entre a massa do soluto e a massa da solução.

Onde:m1 = massa do solutom2 = Massa da solução = massa do soluto + massa do solvente

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O título não possui unidade. É adimensional. Ele varia entre 0 e 1. O percentual varia de 0 a 100.

Para encontrar o valor percentual através do título:

Relação entre concentração comum, densidade e título:

Relação entre outras grandezas:

Ou simplesmente:

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Em um recipiente temos 20g de H2SO4 dissolvidos em 80g de água, o título da solução será de:

a) 100b) 80c) 0,20d) 0,80

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Percentual (%)

- Percentual massa/massa ou peso/peso:

%m/m ; %p/p

- Percentual massa/volume:

%m/V ; %p/V

- Percentual volume/volume:%v/v

dada em percentual (%).É a relação entre soluto e solvente de uma soluçãodada em percentual (%).

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Fração Molar (x)

ou

ou

Onde:x = fração molar da soluçãox1= fração molar do solutox2 = fração molar do solventen1= n°de mol do soluton2 = n° de mol do solventen = n° de mol da solução

Observação:

Fração em mols de soluto

Fração em mols do solvente

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Exercícios

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DILUIÇÃOConsiste em adicionar mais solvente puro a umadeterminada solução.

A massa de uma solução após ser diluída permance amesma, não é alterada, porém a sua concentração e ovolume se alteram. Enquanto o volume aumenta, aconcentração diminui. Veja a fórmula:

Onde:M1 = molaridade da solução 1M2 = molaridade da solução 2V1 = volume da solução 1V2 = volume da solução 2

Para esta fórmula, sempre M1 e V1 são maisconcentrados e M2 e V2 são mais diluídos.

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MISTURA DE SOLUÇÕES

- De mesmo soluto: na mistura de soluções de mesmo solutonão há reação química entre estas soluções. Neste caso, ovalor do volume final é a soma das soluções.

Onde:C = concentração comum (g/L)M = molaridade (mol/L)V = volume (L)Exemplo:

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Exemplo:

Qual a molaridade de uma solução de NaOH formada pela mistura de

60mL de solução a 5 mol/L com 300mL de solução a 2 mol/L?

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Solubilidade

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Solução insaturada

Quando a quantidade de soluto usado não atinge o limite desolubilidade, ou seja, a quantidade adicionada é inferior aocoeficiente de solubilidade.

Solução saturadaQuando o solvente já dissolveu toda a quantidade possível desoluto (ou disperso), e toda a quantidade agora adicionadanão será dissolvida e ficará no fundo do recipiente

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Solução supersaturada

Acontece quando o solvente e soluto estão em uma temperaturaem que seu coeficiente de solubilidade (solvente) é maior, e depoisa solução é resfriada ou aquecida, de modo a reduzir o coeficientede solubilidade.

Quando isso é feito de modo cuidadoso, o soluto permanecedissolvido, mas a solução se torna extremamente instável.

Qualquer vibração faz precipitar a quantidade de soluto emexcesso dissolvida

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