QUÍMICA M.10
Slides
Abertura:
As soluções
DO AUTOR
PALAVRA
EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES AQUOSAS
Capítulo 1: Introdução às expressões de
concentração das soluções aquosas
Capítulo 2: Concentração em quantidade de
matéria e outras expressões de concentração
Capítulo 3:
Diluição e mistura de soluções
Capítulo 4:
Estequiometria envolvendo soluções aquosas
Resolução dos exercícios
X
SAIR
As soluções
X
SAIR
SCIENCE PHOTO LIBRARY/KEYSTONE
BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
Capítulo 1
Introdução às expressões de
concentração das soluções aquosas
X
SAIR
Os conceitos de solução, solvente e soluto


CID
HIGHRES PRESS STOCK/CID

Solução: mistura homogênea (soluto + solvente)
Soluto: dissolvido pelo solvente
Solvente: substância utilizada para dissolver outra
Grande parte das soluções é líquida, mas, como vemos aqui,
existem soluções sólidas, como o ouro, e gasosas, como o ar atmosférico.
1 Introdução às expressões de concentração das
soluções aquosas
X
SAIR
X
SAIR
"
Solutos diferentes apresentam solubilidades diferentes“
- Solução diluída - quantidade grande de solvente em relação ao
soluto
Ex: 2 g de NaCl em 100ml de H2O a 18ºC
- Solução concentrada - quantidade grande de soluto em relação
ao solvente
Ex: 30g de NaCl em 100ml de H2O a 18ºC
X
SAIR
Solução saturada - contém a máxima quantidade de sal que se
dissolve em 100ml de H2O a uma determinada temperatura.
-
Ex: 36g de NaCl em 100ml de H2O a 18ºC
-Solução supersaturada - apresenta uma maior quantidade de
soluto do que o solvente consegue dissolver. Essa solução
apresenta corpo de chão, corpo de fundo ou precipitado.
Ex: 40 g de NaCl em 100 mL de H2O a 18ºC
X
SAIR
4 – COEFICIENTE E CURVA DE
SOLUBILIDADE
Coeficiente de solubilidade :
É a quantidade máxima de uma
substância capaz de dissolver
uma quantidade fixa de solvente.
Em
certas
condições
experimentais. A quantidade pode
ser expressa em g ou mol por
100g de solvente. Geralmente o
Cs é expresso em m1/ 100 g de
H2O.
X
SAIR
O preparo de uma solução
aquosa em laboratório
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
Solução aquosa de NaOH
O soluto é transferido para
o frasco e, em seguida,
adiciona-se um pouco de
água destilada e agita-se
até que todo o sólido se
dissolva.
Massa do soluto = 80 g
M(NaOH) = 40 g • mol–1
Finalmente, acrescenta-se água com auxílio de
uma pisseta até atingir a
marca de 1.000 mL.
1 Introdução às expressões de concentração das
soluções aquosas
Massa do soluto = 80 g
Volume da solução = 1 L
X
SAIR
Concentração comum
THE NEXT/CID
Relação entre massa de soluto e volume de sua solução
NaOH (aq)
C = 80 g/L
A solução preparada contém 80 g
de soluto dissolvidos em 1,0 L de
solução.
1 Introdução às expressões de concentração das
soluções aquosas
X
SAIR
THE NEXT/CID
Concentração comum
NaOH (aq)
C = 80 g/L
Expressa a massa de soluto
presente num certo volume
de solução.
1 Introdução às expressões de concentração das
soluções aquosas
X
SAIR
Densidade de solução versus
concentração comum
Densidade:
inclui a massa
da solução.
Concentração comum:
inclui apenas
a massa do soluto.
1 Introdução às expressões de concentração das
soluções aquosas
X
SAIR
BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
Capítulo 2
Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
Concentração em quantidade de matéria
X
SAIR
Contando íons em solução
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Contando íons em solução
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Título em massa
Expressa a relação entre a massa de soluto
e a massa de solução.
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Título em volume
Expressa a relação entre o volume de soluto
e o volume de solução.
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Porcentagem em massa e em volume
Quando o título em massa é expresso em porcentagem,
tem-se a porcentagem em massa do soluto na solução.
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Porcentagem em volume
Quando o título em volume é
expresso em porcentagem,
tem-se a porcentagem em volume
do soluto na solução.
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Partes por milhão (ppm)
em massa e em volume
Para valores de título e
porcentagem muito pequenos
: 104
–
0,05 ppm em massa
massa de soluto
massa de solução =
Pode se referir ao título em
massa ou ao título em volume.
0,05 g
1.000.000 g
0,000005 g
0,000005
= 0,000005%
=
100 g
100
=
: 104
–
: 104
–
30 ppm em volume
volume de soluto
=
volume de solução
30 L
1.000.000 L
=
0,0030 L
0,0030
= 0,003%
=
100 L
100
: 104
–
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Fração em quantidade de matéria
Razão entre a quantidade de matéria de um dos
componentes da solução e a de matéria total na solução:
sendo xsoluto a fração em quantidade de matéria do soluto
e xsolvente a fração em quantidade de matéria do solvente.
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
Molalidade – W
É calculada pela da razão entre a quantidade
de matéria de soluto e a massa (em kg) de solvente.
2 Concentração em quantidade de matéria
e outras expressões de concentração
X
SAIR
BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
Capítulo 3
Diluição e mistura de soluções
X
SAIR
Diluição de soluções
Adição de solvente a uma solução
I
II
O pó dissolvido
em água.
Muito concentrado
Acrescenta-se
mais água:
diluição.
Menos concentrado
ou mais diluído
Diluição de pó em solvente água
3 Diluição e mistura de soluções
X
SAIR
FOTOS: THE NEXT/CID
Diluição de soluções (nível macroscópico)
3 Diluição e mistura de soluções
X
SAIR
Diluição de soluções (nível microscópico)
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
Solução concentrada de CuCl2 (aq) diluída pela adição de
solvente resulta em nova solução com o mesmo número
de íons Cu2+ e Cl–.
3 Diluição e mistura de soluções
X
SAIR
Cálculos envolvendo diluição
A quantidade de soluto permanece a mesma.
3 Diluição e mistura de soluções
X
SAIR
BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
Capítulo 4
Estequiometria envolvendo
soluções aquosas
X
SAIR
Titulação
Alíquota de volume conhecido
(20 mL) e concentração em
mol/L desconhecida
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
Determinação da concentração de uma solução a partir
da quantidade e concentração de uma solução conhecida
Acrescidas gotas de fenolftaleína,
que adquire coloração rósea em
meio básico.
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas
X
SAIR
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
A titulação ácido-base em nível macroscópico
Antes do ponto final, a
solução básica contendo
o indicador fenolftaleína
é rósea.
À medida que se aproxima
do ponto final, a cor rósea
desaparece e o ácido
é adicionado, mas
reaparece com a agitação.
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas
No ponto final, a solução
permanece incolor após
agitação. Ocorreu
viragem do indicador.
X
SAIR
A titulação ácido-base em nível microscópico
.
.
.
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas
X
SAIR
Titulação ácido-base: cálculos
4 Estequiometria envolvendo soluções aquosas
X
SAIR
Navegando no módulo
X
SAIR
BRIAN SYTNYK/
MASTERFILE/OTHER-IMAGES
MISTURA
HOMOGÊNEA
SOLVENTE
THE NEXT/CID
SOLUÇÃO
THE NEXT/CID
THE NEXT/CID
SOLUTO(S)
NaOH (aq)
= 2,0 mol/L
Massa do soluto = 80 g
M(NaOH) = 40 g • mol–1
nsoluto = 2 mol
um caso importante é o das
Massa do soluto = 80 g
Volume da solução = 1 L
nsoluto = 2 mol
SOLUÇÕES
AQUOSAS
Navegando no módulo
X
SAIR
REPRESENTAÇÃO QUANTITATIVA DOS COMPONENTES:
CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO
THE NEXT/CID
as principais expressões de concentração são
Navegando no módulo
X
SAIR
Adaptação e consultoria: Professor Ivan Luiz de Freitas
Revisão: Lara Milani (coord.), Adriana B. dos Santos, Alexandre Sansone, Amanda Ramos, Anderson Félix,
André Annes Araujo, Aparecida Maffei, David Medeiros, Greice Furini, Maria Fernanda Neves, Renata Tavares
Diagramação: Adailton Brito de Souza, Gustavo Sanches, Keila Grandis, Marlene Moreno, Valdei Prazeres,
Vicente Valenti
VÍDEOS
Palavra do autor
Produção: Estúdio Moderna Produções
Edição: 3D LOGIC
© 2009, Grupo Santillana/Sistema UNO
Uso permitido apenas em escolas filiadas ao Sistema UNO.
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação
pode ser reproduzida, arquivada ou transmitida, de qualquer forma,
em qualquer mídia, seja eletrônica, química, mecânica, óptica,
de gravação ou de fotocópia, fora do âmbito das escolas do Sistema UNO.
A violação dos direitos mencionados constitui delito contra a propriedade
intelectual e os direitos de edição.
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Fax: (11) 2790-1501
www.sistemauno.com.br
FIM
X
SAIR
BRIAN SYTNYK/MASTERFILE/OTHER-IMAGES
SEQUÊNCIA DIDÁTICA
QUÍMICA M.10
EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃO
DE SOLUÇÕES AQUOSAS
X
SAIR
X
SAIR
1 O lítio (...) é o mais leve dos elementos sólidos e talvez não seja de
surpreender que, por causa disso, possua algumas qualidades mágicas.” (G.H.
Hartigam, psiquiatra)
O lítio é usado rotineiramente para regularizar as oscilações emocionais
extremas de pacientes que sofrem de depressão maníaca ou transtorno
bipolar. As cápsulas de remédio são formadas por carbonato de lítio e
costumam ser ineficazes se a concentração de Li+ estiver abaixo de 0,6  10–3
mol/L de sangue. Se a concentração de íon lítio for superior a 2  10–3 mol/L
de sangue, pode causar reações tóxicas que implicam risco de vida.
Scientific American, maio 2003.
Indique a alternativa incorreta, considerando que uma pessoa possua 37 mg
de carbonato de lítio por litro de sangue.
Dados: Li = 7 u ; C = 12 u ; O = 16 u.
a) A concentração de Li+ está abaixo do necessário no organismo dessa
pessoa.
b) A concentração de Li+ é 1  10–3 mol/L e está dentro do padrão desejado.
c) A concentração de carbonato de lítio é de 0,5  10–3 mol/L e está dentro do
limite considerado saudável.
d) A concentração do íon carbonato é de 0,5  10–3 mol/L.
e) A massa de lítio no organismo dessa pessoa é de 7 mg por litro de sangue.
ENEM – QUÍMICA M.10
X
SAIR
RESPOSTA: A
A alternativa a é falsa.
Li2CO3: M = 74 u
1 mol
74 g
X
37  10–3 g
X = 0,5  10–3 mol de Li2CO3
1 mol de Li2CO3 forma 2 mol de Li+ e 1 mol de CO3–2
0,5  10–3 forma 1  10–3 mol de Li+ e 0,5  10–3 mol de CO3–2
Logo, a concentração está dentro do limite.
ENEM – QUÍMICA M.10
X
SAIR
2 A adição de cloro na água é de grande importância para a eliminação de
bactérias. Mas existe a probabilidade de formação de substâncias cancerígenas,
que são os tri-halometanos. Essas substâncias se originam da reação do cloro e
compostos orgânicos existentes na água.
Para evitar danos maiores à saúde, ficou estabelecido por lei, em 2001, que a
concentração de clorofórmio na água deve ser no máximo 80 g/L. Essa
concentração expressa em mol/L ou em ppm será igual a:
(Dado: C = 12 u, H = 1 u, Cl = 35,5 u e 1 g = 10–6 g)
a) 1  10–3 mol/L
b) 7  10–5 mol/L
c) 8 ppm
d) 2  10–5 mol/L
e) 4 ppm
ENEM – QUÍMICA M.10
X
SAIR
RESPOSTA: B
As alternativas a e d são falsas:
1 mol
119,5 g
x mol
80  10-6 g
x = 7  10–5 mol
C = 7  10–5 mol/L
As alternativas c e e são falsas:
Há 80  10–6 g em 1 litro de solução
1 L de água
1.000 g
–6
Então: 80  10 g
1.000 g de solução
80  10–3 mg
1 kg
Isso é equivalente a 0,08 mg por kg.
ENEM – QUÍMICA M.10
X
SAIR