SoluesPEAC 2014

Solues

Solues so misturas de duas ou mais substncias que apresentam aspecto

uniforme.

Pelos exemplos, podemos perceber que as solues so sistemas homogneos

formados por uma ou mais substncias dissolvidas (solutos) em outra

substncia presente em maior proporo na mistura (solvente).

Solubilidade e Curvas de Solubilidade

Ao preparar uma soluo, isto , ao dissolver um soluto em um dado solvente, asmolculas ou os ons do soluto separam-se, permanecendo dispersos no solvente.

Substncias diferentes se dissolvem em quantidades diferentes, numa mesmaquantidade de solvente, na mesma temperatura.

Soluo saturada a que contm a mxima quantidade de soluto numa dadaquantidade de solvente, a uma determinada temperatura; essa quantidademxima denominada coeficiente de solubilidade.

Uma soluo com quantidade de soluto inferior ao coeficiente de solubilidade denominada soluo no-saturada ou insaturada.

Se submetermos a aquecimento, sob agitao, o sistema formado por 100 mL degua a que se adicionam 50 g de sal, conseguiremos dissolver o sal totalmente.Deixando o novo sistema esfriar, em repouso absoluto, at a temperatura inicial(20 C), teremos uma soluo que contm maior quantidade de soluto (50 g) doque a respectiva soluo saturada (36 g). Essa soluo denominadasupersaturada e muito instvel. Agitando a ou adicionando a ela um pequenocristal de soluto, ocorrer a precipitao de 14 g do sal, que exatamente aquantidade dissolvida acima da possvel para saturao (36 g). (exemplo dado emaula)

Exerccio Resolvido

a) Qual das substncias tem sua solubilidade diminuda com a elevao da temperatura?

b) Qual a mxima quantidade de A que conseguimos dissolver em 100 g de H2O a 20 C?

c) Considerando apenas as substncias B e C, qual delas a mais solvel em gua?

d) Considerando apenas as substncias A e B, qual delas a mais solvel em gua?

e) Qual a massa de C que satura 500 g de gua a100 C? Indique a massa da soluo obtida (massa do soluto + massa do solvente).

f) Uma soluo saturada de B com 100 g de gua, preparada a 60 C, resfriada at 20 C. Determine a massa de B que ir precipitar, formando o corpo de fundo a20 C.

Exerccio Resolvido - Soluo

a) A nica curva descendente a da substncia A, o que indica que sua solubilidade diminui coma elevao da temperatura.

b) Observando o grfico, percebemos que a 20 C conseguimos dissolver 60 g de A em 100 g degua, sendo esse seu coeficiente de solubilidade.

c) Em qualquer temperatura, a substncia B a mais solvel (a curva de B est sempre acimada curva de C).

d) As curvas de A e B se cruzam aproximadamente a 40 C, indicando que, a essa temperatura,essas substncias apresentam a mesma solubilidade. Para temperaturas inferiores a 40 C, asolubilidade de A maior que a de B; enquanto a temperaturas superiores a 40 C, asolubilidade de B maior que a de A.

e) A 100 C temos:

Essa soluo contm 500 g de H2O e 400 g de C; portanto, sua massa 900 g

f) A 60 C conseguimos dissolver 80 g de B em 100 g de H2O, enquanto a 20 C a quantidademxima de B dissolvida em 100 g de H2O 20 g. Portanto, se resfriarmos uma soluosaturada de B a 60 C at 20 C em 100 g de gua, ocorrer uma precipitao de 60 g de B.

Aspectos Quantitativos

Das Solues

Observaes:

1. Quando se prepara uma soluo utilizando uma pequena quantidade de soluto

slido, verificasse que o volume da soluo praticamente igual ao volume de

gua adicionado.

2. Para facilitar nosso trabalho, adotaremos o ndice 1 para indicarmos o soluto,

o ndice 2 para indicarmos o solvente, e os dados relacionados soluo no

contero ndices.

massa soluto solvente soluo

representao m1 m2 m

Concentrao comum (C)

a relao entre a massa do soluto e o volume da soluo:

=

=

Unidades: , ,

Densidade (d ou )

a relao entre a massa da soluo e o seu volume:

=

=

Unidades: , ,

Ttulo (T ou )

Esse tipo de concentrao, que relaciona as massas de soluto e soluo, um dos mais utilizados nas indstrias qumicas e farmacuticas:

T=

=

+

O rtulo do soro fisiolgico, por exemplo, nos indica que a porcentagem em massa 0,9%, ou seja, que existem 0,9 g de soluto (NaCl) em cada 100 g de soluo:

Para ppm (partes por milho):

Ttulo em Volume (Tv)

Como fcil medir o volume dos lquidos, a concentrao de suas solues

frequentemente expressa em porcentagem em volume.

=

=

O lcool comum apresenta uma porcentagem em volume de 96%, o que quer

dizer que existem 96 mL de lcool (etanol) em 100 mL de soluo:

Concentrao molar ou Molaridade (M)

a relao entre o nmero de mol do soluto e o volume da soluo em litros:

=

=

Unidade:

Sendo que,

=

=

Relao entre C, T, d e M

As vrias maneiras, j vistas, de expressar as concentraes podem ser determinadas pelas seguintes frmulas:

=

=

T =

+ =

=

as quais apresentam algumas grandezas em comum, o que permite relacion-las entre si.

C = d x T = M x M1

X

Exerccio Resolvido

Para a preveno de cries, em substituio aplicao local de flor nos

dentes, recomenda-se o consumo de "gua fluoretada". Sabendo que a

porcentagem, em massa, de fluoreto de sdio na gua de 2x104%, um

indivduo que bebe 1 litro dessa gua, diariamente, ter ingerido uma massa

desse sal igual a: (densidade da gua fluoretada: 1,0 g/mL)

a) 2 x 103 g.

b) 3 x 103 g.

c) 4 x 103 g.

d) 5 x 103 g.

e) 6 x 103 g.

Exerccio Resolvido - Soluo

O valor da porcentagem em massa indica que existem:

2 x 104 g de NaF -----------------------100 g de soluo

Como a densidade da soluo 1,0 g/mL, ou seja, 1 000 g/L, se um indivduo ingerir 1 L dessa soluo, ele estar ingerindo 1 000 gramas da soluo. Ento:

100 g de soluo----------------- 2 x 104 g de NaF

1 000 g de soluo----------------X

X = 1 000 g de soluo . 2 x 104 g de NaF

100 g de soluo= 2 x 103 g

Outra maneira de resolvermos essa questo pela aplicao da frmula de ttulo ():

T.100% = % em massa1

.100% = % em massa 1

1000.100% = 2 x 104 %

1 = 2 x 103 g