Departamento de Matemática e Ciências Experimentais
Física e Química A – 10.º Ano
Atividade Prático-Laboratorial – APL 2.1
Assunto: Soluções como se preparam?
Introdução teórica
1. Soluções verdadeiras
As soluções verdadeiras ou, simplesmente, soluções são misturas homogéneas de duas ou mais
substâncias, constituindo uma só fase.
Uma solução obtém-se a partir da dissolução do soluto (fase dispersa) no solvente (fase dispersante).
Soluto + Solvente  Solução
Para identificar o soluto e o solvente de uma solução existem regras práticas que foram estudadas no
módulo inicial.
Nas soluções:
 as partículas constituintes, quer do soluto quer do solvente, são em média inferiores a 1 nm e
podem ser átomos, moléculas ou iões. Como tal, não são visíveis ao microscópio normal nem
sequer com um microscópio de alto poder de resolução;
 não se podem separar os diferentes componentes (soluto e solvente) com nenhum tipo de filtro;
 as soluções podem existir em qualquer dos estados físicos da matéria.
A grande maioria das soluções existe no estado líquido e resultam da dissolução de gases, líquidos
ou sólidos em líquidos. De entre as soluções líquidas, as mais comuns são as soluções aquosas, que são
aquelas em que o solvente é a água.
No entanto, todas as misturas de gases são soluções gasosas e todas as ligas metálicas são
soluções sólidas. A composição quantitativa de uma dada solução pode variar; depende das quantidades
de soluto e de solvente nela presentes. Por isso, as soluções não apresentam propriedades físicas bem
definidas.
As quantidades de soluto e de solvente existentes numa dada solução podem relacionar-se entre si
através de uma grandeza física, que é a concentração.
Uma das grandezas mais vulgarmente utilizadas em Química é a concentração molar.
A concentração molar define-se como sendo a quantidade (número de moles) de soluto existente
numa unidade de volume de solução e representa-se por c.
c
-3
n
V
-3
A unidade SI de concentração é mol m mas, a unidade mais usual é mol dm .
A concentração de uma solução também pode relacionar a massa do soluto com o volume da
solução em que esse soluto está contido. Neste caso, temos a concentração mássica ( ou cm).
As soluções podem ser classificadas em três categorias: diluídas, concentradas e saturadas.
Quanto maior for a quantidade de soluto presente num dado volume de solução, maior é a sua
concentração. Por isso, nas soluções mais concentradas existe maior quantidade de soluto do que nas
soluções diluídas, para um mesmo volume de solução.
1
Há ainda a considerar as soluções saturadas, que são as que contêm a quantidade máxima de soluto
dissolvido, a uma dada temperatura. Caso se adicione mais soluto à solução já saturada, o soluto em
excesso precipitará.
A maior ou menor facilidade com que a solução se satura depende da solubilidade dos solutos.
A preparação de soluções de concentração bem definida efetua-se quer pela dissolução de
compostos sólidos, quer pela diluição de soluções com concentração conhecida.
Diluição de soluções
Diluir uma solução aquosa consiste em diminuir a sua concentração, por adição de mais água
desionizada.
Ao proceder-se a uma diluição deve ter-se em conta o fator de diluição que indica a razão existente
entre o volume final da solução diluída e o volume inicial da solução mãe ou a razão entre a concentração
da solução mãe e a concentração da solução diluída.
Fator de diluição
VSolução diluída
VSolução mãe

c Solução mãe
c Solução diluída
2. Soluções coloidais
As soluções coloidais, dispersões coloidais ou, simplesmente, coloides são misturas de duas
ou mais substâncias que, embora à vista desarmada pareçam conter uma única fase, quando
observadas por processos específicos de análise mostram ser constituídas por mais do que uma fase.
Um coloide faz a transição entre as misturas heterogéneas e as soluções verdadeiras.
A maior parte das soluções coloidais consistem numa mistura de duas fases não miscíveis, em que a
fase considerada dispersa está em suspensão no seio da outra, na forma de pequenas gotículas, que
podem ser observadas a um microscópio de alto poder de resolução.
Nas soluções coloidais:
 a fase dispersa é constituída fundamentalmente por conjuntos de átomos, moléculas ou iões e,
em média, as suas dimensões variam entre 1 nm e 1 µm.
 as partículas podem ser separadas por centrifugação a alta velocidade.
São alguns exemplos de soluções coloidais:
- o sangue;
- o leite;
- as tintas;
- alguns nevoeiros, constituídos por gotas de água muito pequenas (fase dispersa) no ar (fase
contínua);
- o enxofre coloidal (S8) em água.
Esta última solução coloidal pode obter-se pela reação entre a solução aquosa de tiossulfato de sódio
e o ácido clorídrico e origina enxofre sólido coloidal.
A equação que traduz esta reação é:
8 Na2S2O3 (aq) + 16 HCl (aq)  S8 (s) + 8 SO2 (g) + 16 NaCl (aq) + 8 H2O (l)
2
Efeito de Tyndall
Num
coloide,
as
partículas
dispersas
são
muito
pequenas, parecendo, por vezes, uma solução. Um modo de
distinguir um coloide (solução coloidal) de uma solução é
fazer incidir lateralmente um feixe de luz como mostra a
figura. As partículas da solução coloidal vão difundir a luz
incidente, isto é, ficam visíveis. A difusão de luz pelas
partículas de um coloide consiste no efeito de Tyndall.
Trabalho laboratorial
1ª Parte
3
Como preparar 100,0 cm duma solução aquosa de tiossulfato de sódio penta-hidratado com a
-3
concentração de 0,030 mol dm ? Dado: M (Na2S2O3.5H2O) = 248,20 g/mol
Procedimento
1. Determina-se a massa, m, de soluto que é necessário dissolver, com base na concentração e no
volume da solução que se pretende preparar.
2. Mede-se rigorosamente a massa de soluto calculada anteriormente, retirando esta para um copo de
precipitação que se encontra em cima da balança, com o auxílio de uma espátula.
3. Adiciona-se ao soluto um pouco de água desionizada e agita-se com a vareta, de modo a dissolver,
o mais possível, o soluto.
4. Coloca-se o funil e o respetivo suporte na boca do balão volumétrico e, com a ajuda da vareta,
verte-se a solução para dentro do balão.
5. Lava-se o copo de precipitação com mais um pouco de água desionizada e verte-se de novo essa
solução para dentro do balão de diluição. Repete-se este procedimento as vezes que forem
necessárias, de modo a que nenhum soluto fique no copo.
6. Rolha-se e agita-se o balão para proceder à homogeneização da solução.
7. Uma vez terminada a dissolução acrescenta-se água desionizada ao balão: primeiro com o
esguicho, até perto do traço de referência e, em seguida, com uma pipeta de Pasteur até ao traço
de referência.
8. Por fim, rolha-se novamente o balão, agita-se para proceder à homogeneização da solução e
coloca-se um rótulo com a sua identificação, nomeadamente: nome da substância e respetiva
fórmula química, concentração, identificação do grupo e data.
O procedimento pode traduzir-se pelo seguinte diagrama de fluxo:
3
2ª Parte
Preparar 100 mL de solução, a partir da anterior, com fator de diluição 2; 2,5; 4 e 5
Procedimento
1. Calcula-se o volume a retirar da solução anteriormente preparada, de acordo com o fator de diluição
pretendido e o material disponível.
2. Utilizando uma pipeta e uma pompete ou uma pró-pipeta, transfere-se o volume de solução atrás
calculado para outro balão volumétrico de capacidade conhecida, como mostra a figura.
3. Acrescenta-se água desionizada ao balão: primeiro com o esguicho, até perto do traço de referência
e, em seguida, com uma pipeta de Pasteur, até ao traço de referência.
4. Rolha-se e agita-se o balão para homogeneizar a solução. Por fim, rotula-se devidamente o balão.
O procedimento pode traduzir-se pelo seguinte diagrama de fluxo:
3ª Parte
Preparação de uma dispersão coloidal a partir da solução de tiossulfato de sódio pentahidratado preparada anteriormente.
Procedimento
1. Transferir para um tubo de ensaio a solução de tiossulfato de sódio penta-hidratado 0,030 mol dm
-3
(encher até 50% da capacidade do tubo).
-3
2. Adicionar cerca de 2 mL de HCI 1 mol dm à solução de tiossulfato de sódio.
3. Apagar as luzes do laboratório.
4. Verificar que em pouco tempo a mistura líquida começa a ficar turva e se se fizer incidir um raio
de luz laser no sistema coloidal a luz será refratada pelas partículas (efeito de Tyndall).
Discussão de resultados
 Elabore um relatório sucinto, que deverá comtemplar unicamente os seguintes pontos:
o Material/equipamento utilizado;
o Cálculos efetuados;
o Referência a possíveis erros cometidos durante as experiências;
o Cuidados de segurança a ter em conta.
Prof. Luís Perna
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