Profº André Montillo www.montillo.com.br Soluções Químicas Definição: É uma Mistura Homogênia de 2 ou mais substâncias. Na Solução não ocorre uma reação química, porque não há formação de novas substâncias e não há alterações físicoquímicas. A Solução é constituída de um Soluto dissolvido dentro de um Solvente. Na Solução o Solvente sempre se encontra em maior quantidade que o Soluto. Soluções Químicas Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Sólida: solvente é sólido • • • o Líquida: solvente é líquido • • • • o Sólido: liga metálica Líquido: amalgama (mercúrio, o líquido e a prata) Gasoso: hidrogênio e platina ou paládio (reações catalíticas orgânica) Sólido: sal e água Líquido: ácido sulfúrico e água / detergentes / álcool comercial Gasoso: oxigênio e água / refrigerantes (surgiu bolha não é mais solução, porque deixou de ser homogênea). A solubilidade do gás em líquido depende de 3 fatores: Pressão sobre o gás (Lei de Henry: diretamente proporcional), temperatura (Inversamente proporcional) e radioatividade do gás (gás que reage maior solubilidade) Gasosa: • Gasoso: ar atmosférico. Não se sabe quem é o soluto e solvente Soluções Químicas Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Líquida e Gasoso: solvente é líquido Lei de Henry Soluções Químicas Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Líquida e Gás: solvente é líquido Soluções Químicas Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Líquida e Gás: solvente é líquido Soluções Químicas Classificação: Proporção de Soluto e Solvente: o Saturada: contém, em determinada temperatura, o máximo de soluto possível de ser dissolvido por agitação. o Insatura: contém, em determinada temperatura, menos do que o máximo de soluto possível de ser dissolvido por agitação. o Supersaturada - Saturada com Corpo de Fundo: esta contém, graças à variação de temperatura, quantidade de soluto maior do que a da solução saturada na mesma temperatura. Esta Solução é Muito Instável. Soluções Químicas Classificação: Concentração do Soluto: o Diluída: contém pouco soluto, na prática menos que 0,1 mol de soluto por 1 litro de solução. o Concentrada: contém muito soluto, mais do que 0,1 mol de soluto em 1 litro de solução. Soluções Químicas Classificação: Quanto à natureza das partículas do soluto: o Solução Molecular: o soluto é formado por moléculas. • • • o Todas as partículas do soluto são moléculas. Não conduzem corrente elétrica. Chamadas de não-eletrolíticas. Solução Iônica: o soluto é formado pro íons. • • • • Pelo menos uma parte das partículas do soluto são íons. Conduzem corrente elétrica. Chamadas de eletrolíticas. Soluto é chamado de eletrólito. Soluções Químicas Solubilidade: É a capacidade de uma substância, ou seja, de um soluto, de se dissolver completamente em um solvente, resultando em uma mistura homogênea (Solução). As Substâncias diferentes dissolvem-se em quantidades diferentes, em uma mesma quantidade de solvente, na mesma temperatura. Quantificamos a solubilidade através do Coeficiente de Solubilidade Soluções Químicas Coeficiente de Solubilidade (Ks): È a quantidade máxima de soluto capaz de se dissolver em uma quantidade padrão de solvente por agitação em uma determinada temperatura. Exemplo: Nitrato de Potássio (KNO3) Ks: 20,9g de KNO3(s)/100g de H2O(l) a 10o C Ks: 633g de KNO3(s)/1.000g de H2O(l) a 400 C Soluções Químicas Curvas de Solubilidade (Ks): É a variação do coeficiente de solubilidade em relação à variação da temperatura da solução. São os gráficos de Ks x temperatura. B Ks A - solução Supersaturada B - solução Saturada C - solução Insaturada A C temperatura 0C Soluções Químicas Curvas de Solubilidade (CS): É a variação do coeficiente de solubilidade em relação à variação da temperatura da solução. Solubilidade (g/100g de H2O) x temperatura. Ks: 20,9g de KNO3(s)/100g de H2O(l) a 10o C Ks: 633g de KNO3(s)/1.000g de H2O(l) a 400 C Solubilidade (g/100g H2O) 150 100 50 KNO3 NaCl Ce(SO4)3 30 60 temperatura 0C 90 100 Soluções Químicas Curvas de Solubilidade (CS): Solubilidade (g/100g H2O) Solubilidade (g/100g H2O) É a variação do coeficiente de solubilidade em relação à variação da temperatura da solução. temperatura 0C temperatura 0C Curva Crescente Dissolução Endotérmica Curva Decrescente Dissolução Exotérmica Soluções Químicas Unidades de Concentração (C): É qualquer relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solução. É portanto a quantidade de soluto em uma determinada solução. C = Quantidade de Soluto Quantidade de Solução Soluções Químicas Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto em uma determinada quantidade de solução: o o o o o o Percentagem em massa (%m) Massa específica (g/mL ou Kg/L) Percentagem (%) Percentagem em volume Concentração (g/L) Molaridade (número de mols/L) Soluções Químicas Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto o Percentagem em massa (%M): Isto é, se uma solução é x%m, isto quer dizer que há xg do soluto em 100g de solução. Soluções Químicas Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto o Percentagem (%): se uma solução é x%, isto significa que há xg do soluto dissolvido em 100mL (mililitros) da solução. Atenção: volume depende da temperatura Soluções Químicas Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto Percentagem em volume: quando podemos medir todo em volume. É aplicada nas soluções líquido/líquido e nas soluções gás/gás. Exemplos: o • O ar atmosférico filtrado tem 21% de oxigênio. Isto quer dizer que em 100 litros de ar atmosférico existem 21 litros de oxigênio. • Um vinho contém 12% de álcool, isto significa que em 100mL de vinho existem 12mL de álcool. Soluções Químicas Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto o Concentração (g/L): é a massa em gramas de soluto dissolvido em 1 litro de solução. C= Massa do Soluto (m) Volume da Solução (v) Unidade: g/l Exemplo: • Solução em 40g/l de NaOH: 40g de NaOH diluído em uma Solução de 1l de NaOH, completa-se a solução em um balão volumétrico. Soluções Químicas Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto em uma determinada quantidade de solução: o Molaridade (M = número de mols/L): É a relação entre o número de mols do soluto e o volume da solução em litros. Portanto, é a quantidade de matéria, medida em mols, dissolvida em um litro da solução. Quantidade de Matéria do Soluto (n) M= Volume da Solução (v) M= nº de mols (n) V (L) nº de mols (n) = M= m V (L) . massa molar Unidade: mol/l m massa molar m - massa do soluto em gramas V - volume da solução em litros