Professor: José Tiago Pereira Barbosa
2013
SOLUÇÃO
É uma mistura uniforme de átomos, íons ou
moléculas de duas ou mais substâncias.
SOLUTO
SOLVENTE
Substância dissolvida ou substância
presente em menor quantidade na solução.
Substância que dissolve ou a substância
presente em maior quantidade.
SOLUÇÃO
SOLUTO
SOLVENTE
SOLUÇÃO
SOLUÇÃO
Definições
Soluto: substância a ser dissolvida;
Solvente: substância que efetua a dissolução;
Solução aquosa: solução que utiliza água como solvente;
Solução diluída: solução que contém uma pequena quantidade de soluto;
Solução concentrada: solução que contém uma quantidade razoável de soluto.
Prefixos mais comuns na literatura química
Prefixo
Múltiplos
Fator
Prefixo
Frações
Símbolo
Símbolo
Fator
tera
T
1012
deci
d
10-1
giga
G
109
centi
c
10-2
mega
M
106
mili
m
10-3
kilo
k
103
micro

10-6
hecto
h
102
nano
n
10-9
deca
da
101
pico
p
10-12
5
EXEMPLOS DE SOLUÇÕES
Solvente Sólido
Soluto
Sólido
Soluto
Líquido
Soluto
Gasoso
Solvente Líquido Solvente Gasoso
Bronze
Solução salina
(zinco em cobre, (cloreto de sódio
uma liga)
em água)
Amálgama
Licor
(mercúrio em
(álcool em água)
prata)
Hidrogênio em Água gaseificada
platina metálica
(dióxido de
carbono em
água)
a
a
Ar
(oxigênio em
nitrogênio)
ª Para formar solução com solvente gasoso, o soluto deve geralmente estar também no estado gasoso.
Soluções Aquosas:
Soluções que contêm água como solvente.
ÁGUA
H
x
O
H
x
H Estrutura de Lewis para a molécula de água
O
105 o
H
H

O
H
O PROCESSO DA DISSOLUÇÃO
Um soluto se dissolve num solvente que tem estrutura
semelhante a ele.
 Solventes polares: tendem a dissolver solutos polares ou iônicos.
 Solventes não polares: tendem a dissolver solutos não polares.
“O SEMELHANTE DISSOLVE O SEMELHANTE.”
PROCESSO DE DISSOLUÇÃO DE UM SÓLIDO
IÔNICO EM ÁGUA
IONIZAÇÃO
Compostos covalentes polares que se dissolvem em água.
Exemplo: HCl (H+ e Cl-)
Eletrólitos: substâncias que produzem íons quando se
dissolvem em água.
SOLUBILIDADE
É a massa do soluto que pode ser dissolvida numa
certa quantidade de solvente em uma dada
temperatura.
É expressa em gramas de soluto por 100 mL (100 cm3)
ou por 100 g de solvente numa dada temperatura.
Exemplos:
1) Cloreto de sódio - 36 g por 100 g de H2O a 20 oC.
2) Sacarose - 204 g por 100 g de H2O a 20 oC.
3) Hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] - 0,17 g por 100 g de H2O a 20 oC.
4) Cloreto de prata (AgCl) - 0,0001 g por 100 g de H2O a 20 oC.
Influência da Temperatura na Solubilidade
A solubilidade da maioria dos sólidos nos líquidos
aumenta com a temperatura.
Exemplo: uma quantidade adicional de 308 g de açúcar
se dissolve em 100 g de água quando a temperatura
passa de 0 oC a 100 oC.
Velocidade de dissolução: pulverização e agitação.
SOLUÇÃO SATURADA
Solução que está em equilíbrio em relação a uma outra
substância dissolvida.
SOLUÇÃO INSATURADA
Uma solução que não está em equilíbrio em relação à
substância dissolvida e pode dissolver quantidade maior desta
mesma substância.
SOLUÇAO SUPERSATURADA
Solução com quantidade de substância dissolvida maior que a
solução saturada.
Solução de Acetato de Sódio: a) adição de um cristal de NaC2H3O2.
b) e c) O excesso de NaC2H3O2 cristaliza-se na solução.
Líquidos Miscíveis:
 Líquidos que se misturam completamente entre si
para formar uma solução em qualquer proporção.
 Têm geralmente estruturas moleculares semelhantes.
Líquidos Imiscíveis:
 Líquidos imiscíveis se dispõem em camadas
de acordo com sua densidade.
Solubilidade de alguns alcoóis em água e hexano
Álcool
Solubilidade em
H 2O a
Solubilidade
em C6H14
CH3OH
∞
0,12
CH3CH2OH
∞
∞
CH3CH2CH2OH
∞
∞
0,11
∞
CH3CH2CH2CH2CH2OH
0,030
∞
CH3CH2CH2CH2CH2CH2OH
0,0058
∞
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH
0,0008
∞
CH3CH2CH2CH2OH
a
Expresso em mol de álcool / 100 g de solvente a 20 oC. O símbolo de infinito indica que
o álcool é completamente miscível em solvente.
GLICOSE
CONCENTRAÇÃO
A concentração de uma solução expressa a quantidade
de soluto presente numa dada quantidade de solvente
ou de solução.
Concentração (C)
É o quociente entre a massa do soluto e o volume da solução
msoluto
C
Vsolução
Ex.: Preparar uma solução aquosa 5 g/L de cloreto de sódio (NaCl)
Adicionar
água
destilada
NaCl
Agitar
Tampar
2,500 g
500 mL
500 mL
500 mL
500 mL
21
Porcentagem em massa por volume:
Porcentagem em massa por volume (m/v) =
gramas de soluto
mililitros de solução
x 100 %
EXEMPLO: uma solução a 5 % (m/v) de dextrose usada para
alimentação endovenosa contém 5 g de dextrose (glicose) para 100 mL.
Dextrose a 5 % (m/v) =
5 g de dextrose
100 mL de solução
x 100 %
Porcentagem em massa:
Massa por cento (m/m) =
gramas de soluto
x 100 %
gramas de solução
EXEMPLO: Uma solução de ácido nítrico a 70 % (m/m) contém 70 g
de HNO3 em cada 100 g de solução.
HNO3 a 70 % (m/m) =
70 g de HNO3
100 g de solução
x 100 %
Porcentagem em volume:
Porcentagem em volume a volume (v/v) = mililitros de soluto x 100 %
mililitros de solução
EXEMPLO: Uma solução de álcool etílico a 70 % (v/v) usada como
antisséptica e dessinfetante consiste de 70 mL de álcool etílico cujo
volume total é de 100 mL.
Álcool a 70 % (v/v)
=
70 mL de álcool
100 mL de solução
x 100 %
Porcentagem: significa partes por cem
5 %: 5 partes em 100
Partes por milhão (ppm)
5 ppm: 5 partes em um milhão ( ou 106 partes)
EXEMPLO: Se a quantidade de mercúrio em amostra for 5 mg, sua
concentração em ppm é
5 mg
1 kg
=
5 mg
6
10 mg
= 5 ppm
( Note que 1 kg = 103 g = 106 mg e que mg/kg é portanto o mesmo que ppm.)
MOLARIDADE
molaridade (M) =
moles de soluto
litro de solução
 Uma solução 5,00 M de cloreto de sódio contém 5,00
moles (292,5 g) de NaCl por litro de solução.
EXEMPLO: A molaridade de uma solução que contém 0,600 mol de
soluto em 2,00 litros de solução é
molaridade =
0,600 mol de soluto
moles de soluto
= 0,300 M
=
litro de solução
2,00 litros de solução
EXERCÍCIOS
1) Uma garrafa de coca-cola (0,473 L) contém 36,9 g de
sacarose, C12H22O11. Qual é a molaridade desta solução?
R = 0,228 M
2) Que massa de nitrato de prata, AgNO3 é necessária para
preparar 500 mL de uma solução a 0,40 % (m/v)?
R = 2,0 g de AgNO3
3) Que massa de sulfato de cobre (II) é necessária para
preparar 1,50 L de uma solução 0,690 M?R = 165 g de CuSO
4) Que massa de uma solução aquosa de ácido fosfórico a
85% (m/m) contém 20,0 g de H3PO4? R = 23,5 g de solução
5) Que massa de cloreto de amônio, NH4Cl, é necessária
para preparar 750 mL de uma solução 0,333 M?
R = 13,4 g de NH4Cl
4
DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES
 Cálculos de diluição estão baseados no fato que o
número de moles do soluto retirados da solução original
e o número de moles da solução diluída são os mesmos.
Soluções dadas em molaridade:
moles de soluto
litros de solução
(iniciais) x litros de solução (iniciais) =
moles de soluto
litros de solução
(finais) x litros de solução (finais)
M1 x V1
=
M2 x V2
EXEMPLO:
Considere a diluição de ácido clorídrico, HCl, que é
disponível sob forma de uma solução aquosa 12 M. Ache o
volume desta solução original necessário para preparar
2,00 L de HCl 0,50 M.
M1 x V1
=
M2 x V2
12 M x V 1
=
0,50 M x 2,00 L
V1 =
0,50 M x 2,00 L
12 M
= 83 mL
EXERCÍCIOS
1) Uma alíquota de 10,0 mL de NH3 15 M é diluída a 250
mL com água. Qual é a molaridade da solução diluída?
R = 0,60 M
2) Que volume de H2SO4 18 M é necessário para preparar
R = 4,2 mL
500 mL de uma solução 0,150 M?
3) Se 25,0 mL de NaH2PO4 3,60 M são diluídos a 1,00 L,
qual é a molaridade da nova solução? R = 0,0900 M
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