QUÍMICA
Concentração das soluções
Prof. ALEXANDRE D. MARQUIORETO
SOLUÇÕES são misturas homogêneas
de duas ou mais substâncias.
SOLUÇÃO = SOLUTO + SOLVENTE
Que se dissolve
Que dissolverá
Como se forma uma solução ?
A homogeneização do soluto no solvente
acontece de forma espontânea !
Classificação das soluções
Solução Saturada
Quando a quantidade de soluto dissolvido for igual à
especificada pela solubilidade.
Solução Insaturada
Quando a quantidade de soluto dissolvido for menor à
especificada pela solubilidade.
Solução supersaturada
Quando a quantidade de soluto dissolvido for superior à
especificada pela solubilidade.
O que é solubilidade ?
Exemplo de soluções
Solução Saturada
Solução Insaturada
Solução supersaturada
As soluções supersaturadas são preparadas aquecendo
uma solução que apresenta corpo de fundo, até a total
dissolução do soluto presente. Após, a mesma sofre lento
resfriamento até a temperatura de referência (20oC), o
que possibilita que o excesso de soluto (além do CS)
permaneça dissolvido. Entretanto são soluções muito
instáveis onde o excesso irá precipitar por simples
agitação mecânica, choque térmico ou adição de um
“germen de cristalização”.
Curva de solubilidade
Curvas de Solubilidade são gráficos que apresentam a
variação dos coeficientes de solubilidade das
substâncias em função da temperatura.
Exemplo de curvas de solubilidades
Curva endotérmica
Curva exotérmica
Curvas de solubilidades com pontos de inflexão
Curvas com ponto(s) de
inflexão referem-se a
solutos hidratados. Na
temperatura da inflexão
ocorre um decréscimo
(total ou parcial) do
número de moléculas de
hidratação na fórmula
do composto.
Definição de concentração
Concentração é a relação entre a quantidade
de soluto (massa, no de mols, volume,..) e a
quantidade de solução.
Unidades de medida
Unidades de massa
grama = 103 miligramas
quilograma (kg) = 103 gramas
miligrama = 10-3 gramas = 10-6 kg
Unidades de volume
Litro = 103 mililitros = dm3
m3 = 103 litros
mililitro = cm3 = 10-3 litro
Concentração comum
É a razão entre a massa, em gramas, do
soluto (m1) e o volume, em litros (V), da
solução.
Exemplo
Uma solução de NaOH apresenta 200 mg
do soluto dissolvidos num volume de 400
mL de solução. Qual a concentração em
g/L?
Densidade da solução
É a relação entre a massa da solução (m) e o
seu volume (V)
Unidades de medida
g/L; g/cm3; g/mL; kg/L;
kg/m3
Exemplo
Qual a densidade de uma solução que
apresenta 80g de glicose dissolvida em
120g de H2O?
Título (τ)e % em massa
É a razão entre a massa, em gramas, do
soluto (m1) e a massa, em gramas, da
solução(m).
X 100 = % em massa
Exemplo
Foram dissolvidos 80 gramas de NaCl
em 320 gramas de água. Qual é o título e
a porcentagem em massa dessa solução ?
Título em volume (τv) e % em volume
É a razão entre o volume, em L ou mL, do
soluto (V1) e o volume, em L ou mL, da
solução(V).
X 100 = % em volume
Exemplo
Uma bebida alcoólica apresenta 25% de etanol
(álcool). Qual o volume, em mL, do etanol
encontrado em 2 litros dessa bebida ?
Partes por milhão (ppm) e partes por
bilhão (ppb)
ppm: indica a quantidade, em gramas, do soluto presente em
um milhão (106) de gramas da solução.
ppb: indica a quantidade, em gramas, do soluto presente em
um bilhão (109) de gramas da solução.
Exemplo:
Uma solução de 20 ppm contém 20g de soluto em 106 g de solução.
Exemplo
De acordo com a padronização internacional, a
água potável não pode conter mais do que 5,0 .
10-5 mg de chumbo (Pb) por grama de solução.
Expresse a quantidade de chumbo em ppm.
Concentração Molar (mol/L) ou
Molaridade (M)
É a razão entre o no de mol do soluto (n1) e o
volume, em litros (V), da solução.
Massa (g)
Concentração (mol/L)
Massa molar (g/mol)
Exemplo
Uma solução de H2SO4 contém 73,5 g desse
ácido num volume de 2500 cm3 de solução.
Qual a molaridade da solução ?
Concentração Molar (mol/L) dos
íons
Al2(SO4)3 (aq)
1 mol
Solução
2 Al3+(aq)
2 mol
0,1 mol
2 . 0,1 mol
0,1 mol
0,2 mol
+
3 SO42-(aq)
3 mol
3 . 0,1 mol
0,3 mol
Obs.: Para essa quantidade de íons está sendo considerado uma
dissociação de 100%. Caso não seja, deve-se calcular a proporção
Observações:
1. A Concentração (C) sempre deve ser
expressa em g/L;
2. Se a densidade também está expressa
em g/L a relação resultará
C=T.d
3. Se a densidade está expressa em
g/mL (ou g/cm3) a relação resultará
C = T . 1000 . d
Relações entre C, T e M
C=τ.d=m.M
Exemplo
Uma solução de HCl contém 36,5 % em massa
do ácido e densidade 1,2 g/mL. Qual a
molaridade do ácido?
Diluição
Diluição
Diluição
Mi = ni
Vi
Mf = nf
Vf
Exemplo
Foram adicionados 750 mL de água destilada
à 250 mL de uma solução 0,5 M de HCl. Qual
a molaridade da solução diluida?
Mistura de soluções
Mistura de soluções sem reação
química
M = 0,2 M
Exemplo
Foram misturados 0,5 L de solução 1 M de
NaOH, com 1,5 L de solução 2 M, da mesma
base. Qual a molaridade da solução resultante ?
Mistura de soluções
com reação química
Mistura de soluções com reação
química
M = 0,0075 mol
0,35 L
+
1 H2SO4 + 2 NaOH
-
1 mol
2 mol
n = 0,02 mol
n = 0,015 mol
n = 0,0075 mol
Não reagiu
n = 0,0125 mol
1 Na2SO4 + 2 H2O
n = 0,0075 mol
portanto
Solução resultante
será ácida
Mistura de soluções com reação
química
Lembre-se: A titulação ácido-base deve ser
encerrada na viragem do indicador. Esse
momento representa o ponto de equivalência
da reação, ou seja, o nº de mol do ácido se
iguala ao nº de mol da base.
Exemplo
Ei velinho!!!!
Por hoje é
só!!!!!!