Post on 28-May-2015
1.Quanto a natureza das espécies:
•Homogênea – apresentam as mesmas propriedades em todas a sua extensão. •Heterogênea – apresentam propriedades diferentes em toda sua extensão.
MISTURA- União de duas ou mais
espécies químicas diferentes (formando um sistema).
2.Quanto ao de fases:
•Monofásica – apresenta um único aspecto. •Polifásica: Bifásica – 2 aspectos Trifásica – 3 aspectos Tetrafásica – 4 aspectos.
3.Quanto ao tamanho das partículas:
Mistura Homogênea
Heterogênea
Disseminação
Solução
Colóide
Suspensão
1 nm 10 A 0 nm
100 nm 1000 A
Soluções Colóides Suspensões Mis. Heterogêneas grosseiras
Mistura Homogênea Disseminação
Sistema Homogêneo
“DISPERSÃO”
DISPERSÃO- Sistema homogêneo nos quais uma substância está contida em outra
na forma de pequenas partículas.
COLÓIDES-Dispersão em que o diâmetro médio das partículas fica entre 1 a 100 nm (nanômetro).
SUSPENSÃO- Dispersão em que o diâmetro médio das partículas fica acima de 100 nm e o disperso é SÓLIDO e o dispersante é LÍQUIDO.
“DISPERSÃO”
Disperso ou fase dispersa (que é dissolvido).
Dispersante ou dispergente (que dissolve).
SOLUÇÕES-Dispersão em que o diâmetro médio das partículas fica abaixo de 1 nm.
Disperso = Soluto (que é dissolvido).
Dispersante = Solvente (que dissolve).
Tipos de Solventes Classificação:
Universal Água
Orgânicos: • Álcool •Éter •Acetona •Benzina.
Agregação Natureza do Soluto
Razão soluto/solvente
1.Quanto a agregação:
•Sólidas – ligas metálicas, aço, cobre, etc. •Líquidas – café c/ leite, água do mar, etc. •Gasosas – ar atmosférico, etc.
2.Quanto a natureza do soluto:
•Moleculares – não liberam íons em meio aquoso e sim moléculas (açúcar c/ água). •Iônicas – liberam íons em meio aquoso (sal c/ água).
3.Quanto a razão soluto/solvente:
•Diluída- Possuem pouca quantidade de soluto em relação a do solvente. •Concentrada-Possuem uma quantidade mais próxima ao nível ideal em relação ao solvente. Por ter um nível mais baixo que o ideal é chamada também de Insaturada.
•Saturada-possui a quantidade máxima de soluto permitida pelo solvente naquela temperatura. •Supersaturada-possui uma quantidade superior ao permitido pelo solvente.
Soluto: é o componente que encontra-se dissolvido no solvente.
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;
Os soluto estão divididos em:
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.
Tipos de dispersões Tamanho médio das
partículas dispersas
Soluções < 1nm
Dispersões coloidais 1-100nm
Suspensões >100nm
Diluída
Insaturada
Saturada
Supersaturada
Concentrada
Cs
Ex:
50g de sal em 1L de água
A B C D
50g de sal 40g de sal 79g de sal 12g de sal
Diluída Insaturada Saturada Supersaturada Concentrada
É a massa, em gramas, de uma substância capaz de saturar 100g de água, numa certa temperatura.
Ex.: 32g de KNO3 saturam 100g de água a 20°C.
A B C
40g 30g 32g
100g de água a 20°C
Podemos dizer que: •Solução A – Supersaturada •Solução B – Insaturada •Solução C - Saturada
20°C 80°C 20°C
40g Cs - NaCl= 36g / 100 água a 20°C
Se aquecermos a partir de 20°C, com agitação uma solução contendo 40g de sal dissolvidos em 100g de água até 80°C, conseguiríamos a dissolução total do sal. A partir de então deixamos a mistura sob lento resfriamento e repouso absoluto até que atinja a temperatura inicial. Nestas condições, toda quantidade de soluto encontra-se dissolvida na água de forma instável e basta o acréssimo de um minúsculo cristal de sal ou pequena agitação para que ocorra a precipitação de 4g de sal correspondente ao excesso de soluto dissolvido para 20°C.
20°C
Aquecimento E
Agitação
Solução Saturada
Resfriamento E
Repouso Absoluto
Solução Supersaturada
Germe
4g de precipitado Solução Saturada c/ 36g NaCl/100g H2O
O precipitado também é chamado de corpo de fundo, resíduos ou corpo de chão.
São os gráficos que apresentam a variação dos coeficiente de solubilidade das substâncias em função da temperatura.
Dissolução Endotérmica
Dissolução Exotermica
Dissolução Permanente
KNO3
Ca(OH)2 NaCl
Curva Ascendente
Curva Descendente
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.
Soluções Aquosas – O solvente é água;
Geralmente o Solvente Determina o Estado da Solução
Soluções Líquidas: água do mar;
Soluções Sólidas: ligas metálicas;
Soluções Gasosas: ar;
As soluções estão divididos em:
Soluções Não Aquosas – O solvente é composto orgânico;
Solubilidade: o termo Solubilidade ou Coeficiente de Solubilidade refere-se à
capacidade que uma substância tem de se dissolver em outra.
A solubilidade do NaCl em água a 20 oC é de 36,0 g em 100 mL de água.
Exercício 1. Uma solução contendo 10 g de sulfato de cobre II (CuSO4) em 30
mL de água, a 20 oC, será saturada ou insaturada? (Dados: densidade da água a
20 oC = 1g.mL-1, solubilidade do CuSO4 a 20 oC = 21 g/100g de H2O).
AUMENTO DE TEMPERATURA PARA SÓLIDOS E
LÍQUIDOS
AUMENTO DE TEMPERATURA PARA GASES
Temp. (°C)
0 10 20 30 40 50 60 70 80
CSA* 13 21 32 46 64 85 110 138 169
CSB 185 176 165 153 141 128 116 106 94
CSC 35 37 39 41 43 45 47 49 51
CSD 90 120 150 180
*Coeficiente de Solubilidade - CS (g/100 g de H2O)
Tarefa: construir um gráfico cartesiano (X,Y) relacionando o coeficiente de solubilidade (eixo Y) com a temperatura (eixo X).
Sugestão: escala de T (0 a 90, de 10 em 10); escala de CS (0 a 200, escala de 10 em 10).
UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO
É a forma utilizada para descrever, quantitativamente, a composição de uma
solução.
Concentração Comum (C) - C (g.L-1) = Massa do soluto (g)
Volume da solução (L)
Densidade (d) - d (g.cm-3) = Massa da amostra (g)
Volume da amostra (cm3)
Concentração Molar (M) - M (mol.L-1) = Número de mol (mol)
Volume da solução (L)
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 H2O corresponde a 6,022 x 1023 moléculas.
1000 g de H2O corresponde a X
1000 g de água existe 3,34 x 1025 molécuas.
Concentração Normal (N) - N (eq.L-1) = No de Equivalente de Soluto
Volume da solução (L)
No de Equivalente - 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);
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)
Fração Molar (XA) – é a razão entre o número de mols de um componente e o
número total de mols da solução.
XA = (nA)
(nA + nB + nc +...)
XB = (nB)
(nA + nB + nc +...)
SOLUÇÃO A + B
QUANDO: XA = 1; Composto A Puro;
XB = 1; Composto B Puro;
XA = XB; ½ A e ½ B.
Porcentagem em massa (% massa) e Titulo (T) – é a razão entre a massa do
soluto e a massa da solução.
% massa(soluto) = massa (soluto) . 100
massa(solução)
Massa(solução) = massa(soluto) + massa(solvente)
T = massa (soluto)
massa(solução)
% massa(soluto) = T . 100
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 mL do
Extrator de Mehlch, composto de H2SO4 0,025 N e HCl 0,05 N. Para preparar o
extrator ele encontra no laboratório um fracos lacrado de 1L de HCl, contendo as
seguintes informações:
HCl – 32,47%; d – 1,16 g/mL; MM – 36,47 g/mol.
Qual o procedimento o aluno deverá adotar para preparar 500 mL da solução de
HCl 0,05 N,?
1,16 g/mL = m(g)
1000 mL
m = 1160 g de Solução
% massa(soluto) = massa (soluto) . 100
massa(solução)
d = m(g)
V (mL)
32,47 % = massa (soluto) . 100
1160 g
m(soluto) = 376,65 g em 1 L de solução
M = 376,65 g
36,47 g.mol-1 . 1L
M = 10,32 mol.L-1
N = M.x
N = 10,32 molc.L-1
C1. V1 = C2.V2
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:
M1. V1 = M2.V2
N1. V1 = N2.V2
Para Concentração Molar temos:
Para Concentração Normal temos:
Exercício 4. Em uma solução concentrada de ácido sulfúrico (H2SO4) a
concentração é 10,32 mol.L-1. Preparar, a partir da solução concentrada de H2SO4,
uma solução 0,05 mol.L-1 em um balão volumétrico de 500 mL.