QUMICA GERAL UNIDADE 9 SOLUES Prof Cristian Berto

QUÍMICA GERAL UNIDADE 9 – SOLUÇÕES Prof. Cristian Berto da Silveira

Química Geral UNIDADE 9 – SOLUÇÕES Misturas: É considerada mistura quando dois ou mais componentes entram em contato uns com os outros e eles mantém as suas propriedades químicas na mistura. As misturas estão divididas em: Misturas Heterogêneas: Quando podemos identificar os componentes de uma mistura. Os componentes se apresentam em fases distintas. Ex: Água + óleo vegetal. Misturas Homogêneas: Quando não é possível identificar os componentes de uma mistura. Os componentes estão na mesma fases. Ex: Água + álcool. Misturas Homogêneas Também são Chamadas de Soluções

Química Geral Soluções: são misturas homogêneas que apresentam uniformidades em suas propriedades. Seus componentes são denominados de solvente e soluto. Solvente: é o componente que está em maior quantidade na solução. As soluções estão divididos em: Soluções Aquosas – O solvente é água; Soluções Não Aquosas – O solvente é composto orgânico; Geralmente o Solvente Determina o Estado da Solução Soluções Líquidas: água do mar; Soluções Sólidas: ligas metálicas; Soluções Gasosas: ar;

Química Geral Soluto: é o componente que encontra-se dissolvido no solvente. Os soluto estão divididos em: Eletrólitos Fortes – Substâncias que em água se dissociam, quase que completamente, conduzindo corrente elétrica; Ácidos Fortes, Bases Fortes e Sais Solúveis; Eletrólitos Fracos – Substâncias que em água se dissociam pouco, conduzindo pouca corrente elétrica; Ácidos Fracos, Bases Fracas e Sais pouco Solúveis; Não Eletrólitos – Substâncias que não se dissociam em água, não conduzem corrente elétrica;

Química Geral

Química Geral Tipos de dispersões Tamanho médio das partículas dispersas Soluções < 1 nm Dispersões coloidais 1 -100 nm Suspensões >100 nm As soluções podem ser classificadas em: Soluções Insaturadas: Quando o produto de solubilidade ainda não foi atingido. O solvente pode solubilizar mais soluto; Soluções Saturadas: O produto de solubilidade foi atingido. Com uma pequena quantidade a mais do soluto, ocorre a precipitação deste excesso; Soluções Supersaturadas: O produto de solubilidade ainda foi extrapolado, e existe a formação de corpo de fundo. Quando esta solução é submetida ao aquecimento este corpo de fundo torna-se solúvel, formando, desta forma, uma solução supersaturada.

Química Geral Solubilidade: o termo Solubilidade ou Coeficiente de Solubilidade refere-se à capacidade que uma substância tem de se dissolver em outra. A solubilidade do Na. Cl em água a 20 o. C é de 36, 0 g em 100 m. L de água. Exercício 1. Uma solução contendo 10 g de sulfato de cobre II (Cu. SO 4) em 30 m. L de água, a 20 o. C, será saturada ou insaturada? (Dados: densidade da água a 20 o. C = 1 g. m. L-1, solubilidade do Cu. SO 4 a 20 o. C = 21 g/100 g de H 2 O). No máximo 30 m. L consegue dissolver 6, 3 g. Como foram adicionados 10 g, formouse uma solução saturada com excesso de 3, 7 g, denominado de corpo de fundo.

Química Geral UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO É a forma utilizada para descrever, quantitativamente, a composição de uma solução. Concentração Comum (C) - Densidade (d) - C (g. L-1) = Massa do soluto (g) Volume da solução (L) d (g. cm-3) = Massa da amostra (g) Volume da amostra (cm 3) Concentração Molar (M) - M (mol. L-1) = Número de mol (mol) Volume da solução (L)

Química Geral Número de mol (mol) - no mol (mol) = Massa do soluto (g) Massa molar (g. mol-1) 1 mol de átomos de CARBONO (C) tem massa igual a 12 g, e essas 12 g contêm 6, 022 x 1023 ÁTOMOS de CARBONO. Exercício 2. Quantas moléculas de água existem em 1 L de água? 18 g de H 2 O corresponde a 6, 022 x 1023 moléculas. 1000 g de H 2 O corresponde a X 1000 g de água existe 3, 34 x 1025 molécuas.

Química Geral Concentração Normal (N) - No de Equivalente - N (eq. L-1) = No de Equivalente de Soluto Volume da solução (L) No eq (mol. c) = Massa do Soluto (g) Equivalente Grama (g. mol-1. c-1) Equivalente Grama (Eq) - Eq (g. mol-1. c-1) = Massa Molar (g. mol-1) Carga (c) - CARGA (c): 1. Número de Hidrogênio ionizáveis de um ácido; 2. Número de Hidroxilas ionizáveis de uma base; 3. Número Total de Cargas (+) ou (-) em um Sal; 4. Número Total de Elétrons Recebidos (Agente Oxidante); 5. Número Total de Elétrons Cedidos (Agente Redutor);

Química Geral N (eq. L-1) = No de Equivalente de Soluto Volume da solução (L) N (eq. L-1) = Massa do Soluto (g) Eq (g. mol-1. c-1) Volume da solução (L) N (eq. L-1) = Massa do Soluto (g) Massa Molar (g. mol-1). Volume da solução (L) Carga (c) N (eq. L-1) = Massa do Soluto (g). Carga (c) MMolar (g. mol-1). Vol da solução (L) N (molc. L-1) = M. do Soluto (g). Carga (c) MMolar (g. mol-1). Vol. da sol. (L) N (molc. L-1) = M. do Soluto (g). Carga (c)

Química Geral Fração Molar (XA) – é a razão entre o número de mols de um componente e o número total de mols da solução. SOLUÇÃO A + B XA = (n. A) (n. A + n. B + nc +. . . ) XB = (n. B) (n. A + n. B + nc +. . . ) QUANDO: XA = 1; Composto A Puro; XB = 1; Composto B Puro; XA = XB; ½ A e ½ B.

Química Geral Porcentagem em massa (% massa) e Titulo (T) – é a razão entre a massa do soluto e a massa da solução. Massa(solução) = massa(soluto) + massa(solvente) % massa(soluto) = massa (soluto). 100 massa(solução) T = massa (soluto) massa(solução) % massa(soluto) = T. 100

Química Geral Exercício 3. Um estudante em um laboratório de rotina precisa determinar K em uma amostra de solo. Para extrair este nutriente do solo ele utilizará 30 m. L do Extrator de Mehlch, composto de H 2 SO 4 0, 025 N e HCl 0, 05 N. Para preparar o extrator ele encontra no laboratório um fracos lacrado de 1 L de HCl, contendo as seguintes informações: HCl – 32, 47%; d – 1, 16 g/m. L; MM – 36, 47 g/mol. Qual o procedimento o aluno deverá adotar para preparar 500 m. L da solução de HCl 0, 05 N, ? d= m(g) V (m. L) 1, 16 g/m. L = m(g) 1000 m. L m = 1160 g de Solução % massa(soluto) = massa (soluto). 100 massa(solução) 32, 47 % = massa (soluto). 100 1160 g

Química Geral m(soluto) = 376, 65 g em 1 L de solução M= 376, 65 g 36, 47 g. mol-1. 1 L M = 10, 32 mol. L-1 N = M. x N = 10, 32 molc. L-1

Química Geral DILUIÇÃO A diluição é uma prática comum em vários ramos da ciência. Ela se faz necessária quando precisamos preparar uma solução a partir de uma solução concentrada (Solução Estoque). Quando um volume pequeno de uma solução estoque é diluído em um volume maior, o número total de mols no soluto na solução não muda, no entanto, a concentração do soluto diminui. Para Concentração Comum temos: C 1. V 1 = C 2. V 2 Para Concentração Molar temos: M 1. V 1 = M 2. V 2 Para Concentração Normal temos: N 1. V 1 = N 2. V 2

Química Geral Exercício 4. Em uma solução concentrada de ácido sulfúrico (H 2 SO 4) a concentração é 10, 32 mol. L-1. Preparar, a partir da solução concentrada de H 2 SO 4, uma solução 0, 05 mol. L-1 em um balão volumétrico de 500 m. L.