Pr of . Mat eus Andr ade
SOL U ÇÕES
SOL U ÇÕES s ã o m i s t u r a s
hom ogêneas de duas ou m ais
subst ânc ias.
SOL U ÇÃ O = SOL U T O + SOL V EN T E
m enor proporç ão
e m g e r a l H 2O
Ex e m p l o s :
a ç ú c a r e m á g u a , a r , l i g a s m e t á l i c a s ,...
Pr of . Mat eus Andr ade
Co m o s e f o r m a u m a s o l u ç ã o ?
SOL U ÇÕES
substância A
substância B
mistura A + B (solução)
lllll
OOOO
l Ol Ol O lO l O
lllll
OOOO
Ol Ol O l Ol
lllll
OOOO
lO lO
parede de separação
lOl
lO
removendo a parede
A dissem inaç ão do solut o no solvent e
oc orre de form a espont ânea !
Pr of . Mat eus Andr ade
Ol
SOL U ÇÕES
Cl a s s i f i c a ç ã o d a s So l u ç õ e s
1 ) Qu a n t o a o e s t a d o f ís i c o :
- SÓL I DA S: l i g a s m e t á l i c a s , m e d i c a m e n t o s
n a f o r m a d e c o m p r i m i d o s ,...
- L Í QU I DA S: á g u a m i n e r a l (s e m g á s ), s o r o
f i s i o l ó g i c o , b e b i d a s ,...
- GA SOSA S: a r (i s e n t o d e p o e i r a ),...
Pr of . Mat eus Andr ade
SOL U ÇÕES
Cl a s s i f i c a ç ã o d a s So l u ç õ e s
2 ) Qu a n t o à n a t u r e za d o s o l u t o :
- M OL ECU L A RES: o s o l u t o é f o r m a d o p o r
m oléc ulas, que não se dissoc iam .
C 6 H 1 2 O 6 (s ó l i d o )
H 2O
C 6 H 1 2 O 6 (a q u o s o )
- I ÔN I CA S: o s o l u t o n ã o a p e n a s s e d i s s o l v e ,
m a s s e s e p a r a e m ío n s .
N a Cl (s ó l i d o )
H 2O
N a + (a q u o s o ) + Cl -(a q u o s o )
* A soluç ão iônic a c onduz c orrent e elét ric a !
Pr of . Mat eus Andr ade
Cl a s s i f i c a ç ã o d a s So l u ç õ e s
SOL U ÇÕES
3 ) Qu a n t o a o COEFI CI EN T E DE SOL U B I L I DA DE
O Co e f i c i e n t e d e So l u b i l i d a d e o u d e
Sa t u r a ç ã o (CS) é a q u a n t i d a d e m á x i m a d e u m
solut o sólido, que pode ser dissolvida em c ert a
quant idade
de
um
solvent e,
em
dada
t em perat ura.
O CS é u m a g r a n d e za d e t e r m i n a d a
ex perim ent alm ent e e apresent ada em t abelas.
Po r e x e m p l o :
N a Cl
à CS = 3 6 g /1 0 0 g d e á g u a , à 2 0 o C
Ca SO 4 Ã CS = 0 ,2 g /1 0 0 g d e á g u a , à 2 0 o C
K N O 3 Ã CS = 1 3 ,3 g /1 0 0 g d e á g u a , à 2 0 o C
Pr of . Mat eus Andr ade
SOL U ÇÕES
Cl a s s i f i c a ç ã o d a s So l u ç õ e s
T o m a n d o -s e c o m o b a s e o CS a s s o l u ç õ e s
podem ser:
- I N SA T U RA DA S: m (s o l u t o
dissolvido)
< C.S.
Ex : 3 ,0 g N a Cl /1 0 0 g H 2 O, à 2 0 o C (d i l u íd a )
3 0 ,0 g N a Cl /1 0 0 g H 2 O, à 2 0 o C (c o n c e n t r a d a )
- SA T U RA DA S: m (s o l u t o
dissolvido)
= C.S.
Ex : 3 6 g N a Cl /1 0 0 g H 2 O, à 2 0 o C
- SU PERSA T U RA DA S: m (s o l u t o
dissolvido)
Ex : 3 8 g N a Cl /1 0 0 g H 2 O, à 2 0 o C
Pr of . Mat eus Andr ade
> C.S.
SOL U ÇÕES
As soluç ões supersat uradas são
preparadas aquec endo um a soluç ão que
apresent a c orpo de fundo, at é a t ot al
dissoluç ão do solut o present e. Após, a
m esm a sofre lent o resfriam ent o at é a
t e m p e r a t u r a d e r e f e r ê n c i a (2 0 o C), o q u e
p o s s i b i l i t a q u e o e x c e s s o d e s o l u t o (a l é m
d o CS) p e r m a n e ç a d i s s o l v i d o . En t r e t a n t o
são soluç ões m uit o inst áveis onde o
ex c esso irá prec ipit ar por sim ples
agit aç ão m ec ânic a, c hoque t érm ic o ou
a d i ç ã o d e u m “ g e r m e n d e c r i s t a l i za ç ã o ” .
Ge r m e n d e c r i s t a l i za ç ã o = m a c r o -c r i s t a l d o s o l u t o , s o b r e o
qual o ex c esso dissolvido se aglut ina.
Pr of . Mat eus Andr ade
SOL U ÇÕES
So l u b i l i d a d e e t e m p e r a t u r a
Pa r a s o l u t o s s ó l i d o s , e m g e r a l , o
aum ent o da t em perat ura provoc a
a u m e n t o n a s o l u b i l i d a d e . Es s e e f e i t o
varia de subst ânc ia para subst ânc ia e
pode ser fac ilm ent e evidenc iado em
diagram as de solubilidade.
Pa r a s u b s t â n c i a s g a s o s a s o f e n ô m e n o
é opost o pois o aum ent o da
t em perat ura dim inui a solubilidade.
Po r e s s e m o t i v o d e v e m o s c o n s e r v a r
um refrigerant e, após abert o, em
geladeira, pois a m enor t em perat ura
f a v o r e c e a d i s s o l u ç ã o d o CO 2 .
Pr of . Mat eus Andr ade
SOL U ÇÕES
So l u b i l i d a d e e t e m p e r a t u r a
Pr of . Mat eus Andr ade
So l u b i l i d a d e e t e m p e r a t u r a
SOL U ÇÕES
O quadro ao lado
m ost ra a
variaç ão da
solubilidade de
K N O3 c o m a
t em perat ura,
ident ific ando as
regiões de
soluç ões
insat uradas,
sat uradas e
supersat uradas.
Pr of . Mat eus Andr ade
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Co n c e n t r a ç ã o é a r e l a ç ã o e n t r e
a q u a n t i d a d e d e s o l u t o (m a s s a , n o
d e m o l s , v o l u m e ,.. ) e a q u a n t i d a d e
de soluç ão.
Ex e m p l o
So r o f i s i o l ó g i c o (N a Cl ) 0 ,9 %
- em c ada 100 gram as dessa
s o l u ç ã o h á 0 ,9 g r a m a s d e N a Cl e
9 9 ,1 g r a m a s d e H 2 O.
Pr of . Mat eus Andr ade
C
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N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Unidades de m assa
gram a = 103 m iligram as
q u i l o g r a m a (k g ) = 1 0 3 g r a m a s
m i l i g r a m a = 1 0 -3 g r a m a s = 1 0 -6 k g
Unidades de volum e
Lit ro = 103 m ililit ros = dm 3
m 3 = 103 lit ros
m i l i l i t r o = c m 3 = 1 0 -3 l i t r o
Pr of . Mat eus Andr ade
C
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N
C
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N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Co n c e n t r a ç ã o Co m u m (C)
É a r a zã o e n t r e a m a s s a , e m
g r a m a s , d o s o l u t o (m 1 ) e o
v o l u m e , e m l i t r o s (V ), d a s o l u ç ã o .
m
1
C=
V
u n i d a d e s : g r a m a /l i t r o
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Ex e m p l o
U m a s o l u ç ã o d e N a OH a p r e s e n t a
200 m g dessa base num volum e de 400
m L d e s o l u ç ã o . Qu a l a Co n c e n t r a ç ã o
(g /L )?
So l u ç ã o :
m 1 = 2 0 0 m g = 0 ,2 g ; V = 4 0 0 m L = 0 ,4 L
C = 0 ,2 g / 0 ,4 L = 0 ,5 g r a m a /L i t r o
Re s p o s t a : C = 0 ,5 g /L
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
T ít u l o o u % e m m a s s a (T )
É a r a zã o e n t r e a m a s s a , e m
g r a m a s , d o s o l u t o (m 1 ) e a m a s s a ,
e m g r a m a s , d a s o l u ç ã o (m ).
m
m
1
1
=
T=
m m1+ m2
sem unidades
A i n d a : T% = T . 100
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Ex e m p l o
Fo r a m d i s s o l v i d a s 8 0 g r a m a s d e
N a Cl e m 3 2 0 g r a m a s d e á g u a . Qu a l o
t ít u l o d a s o l u ç ã o ?
So l u ç ã o :
m 1 = 80 g ; m 2 = 320 g ; m = 400 g
T = 8 0 / 8 0 + 3 2 0 = 8 0 / 4 0 0 = 0 ,2
Re s p o s t a : T = 0 ,2 o u T % = 2 0 %
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
T ít u l o e m v o l u m e (T v )
É a r a zã o e n t r e o v o l u m e , e m L o u
m L , d o s o l u t o (V 1 ) e o v o l u m e , e m
L o u m L , d a s o l u ç ã o (V ).
Tv =
V= V
V V +V
1
1
1
sem unidades
2
A i n d a : Tv% = Tv . 100
Pr of . Mat eus Andr ade
O T ít u l o e m v o l u m e é
usado para ex pressar
a graduaç ão alc oólic a
das bebidas.
Ex .: 3 8 o GL = 3 8 %
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Ex e m p l o
Um a bebida alc oólic a apresent a
2 5 % d e e t a n o l (á l c o o l ). Qu a l o v o l u m e ,
em m L, do et anol enc ont rado em 2 lit ros
dessa bebida ?
So l u ç ã o :
T v % = 2 5 % Ã T v = 0 ,2 5 ; V = 2 L
V 1 = T v . V = 0 ,2 5 .2 = 0 ,5 L = 5 0 0 m L
Re s p o s t a : V 1 = 5 0 0 m L = 0 ,5 L
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Co n c e n t r a ç ã o M o l a r
M o l a r i d a d e (M)
ou
É a r a zã o e n t r e o n o d e m o l s d o
s o l u t o (n 1 ) e o v o l u m e , e m l i t r o s
(V ), d a s o l u ç ã o .
n
M=
V
1
u n i d a d e s : m o l /l i t r o o u M
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Ex e m p l o
U m a s o l u ç ã o d e H 2 SO 4 c o n t é m 0 ,7 5
m ols desse ác ido num volum e de 2500
c m 3 d e s o l u ç ã o . Qu a l a M o l a r i d a d e ?
So l u ç ã o :
n 1 = 0 ,7 5 m o l ; V = 2 5 0 0 m L = 2 ,5 L
M
= n 1 / V = 0 ,7 5 / 2 ,5 = 0 ,3 m o l /L o u 0 ,3 M
Re s p o s t a : M = 0, 3 mol/ L
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Re l a ç õ e s e n t r e C e T
m
C= 1
V
m
m
1
1
T= =
m m1+ m2
dividindo C por T, result a
m
C = V = m = densidade = d ou m
T m V
m
1
1
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Ob s e r v a ç õ e s :
1 . A Co n c e n t r a ç ã o (C)
d e v e s e r e x p r e s s a e m g /L ;
sem pre
2 . Se a d e n s i d a d e t a m b é m e s t á
e x p r e s s a e m g /L a r e l a ç ã o r e s u l t a r á
C= T .d
3 . Se a d e n s i d a d e e s t á e x p r e s s a
e m g /m L (o u g /c m 3 ) a r e l a ç ã o r e s u l t a r á
C = T . 1000 . d
Pr of . Mat eus Andr ade
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Re l a ç õ e s e n t r e C, T e M
m
C= 1
V
m
m
1
1
T= =
m m1+ m2
=
1
m1 = massa do soluto
M1 = massa molar do soluto
como n1 = m1 / M1
M
n
M=
V
n = m = C = T .1000 .d
V V .M M
M
1
1
1
Pr of . Mat eus Andr ade
1
1
C
O
N
C
E
N
T
R
A
Ç
Õ
E
S
Ex e m p l o
U m a s o l u ç ã o d e H Cl c o n t é m 3 6 ,5 % , e m
m a s s a d o á c i d o e d e n s i d a d e 1 ,2 g /m L .Qu a l a
Molaridade ?
So l u ç ã o :
T % = 3 6 ,5 % “ T = 0 ,3 6 5 ; d = 1 ,2 g / m L
M = T . 1 0 0 0 . d / M 1 = 0 ,3 6 5 . 1 0 0 0 . 1 ,2 / 3 6 ,5
M = 1 2 ,0 m o l o u 1 2 ,0 M o u 1 2 ,0 M o l a r
Re s p o s t a : M = 12, 0 mol/ L
Pr of . Mat eus Andr ade
D
I
L
U
I
Ç
Õ
E
S
Di l u i r u m a s o l u ç ã o é
adic ionar solvent e
(e m g e r a l á g u a )
m ant endo a
quant idade de solut o
c onst ant e.
Pr of . Mat eus Andr ade
So l u ç ã o 1
D
I
L
U
I
Ç
Õ
E
S
So l u ç ã o 2
+ V água
M = n 1/ V
M’ = n 1 / V ’
n 1 = M.V
n 1 = M ’.V ’
M . V = M’ . V ’
Ex e m p l o
D
I
L
U
I
Ç
Õ
E
S
Fo r a m a d i c i o n a d o s 7 5 0 m L d e á g u a
d e s t i l a d a à 2 5 0 m L d e u m a s o l u ç ã o 0 ,5 M d e
H Cl . Qu a l a m o l a r i d a d e d a s o l u ç ã o f o r m a d a ?
So l u ç ã o :
V á g u a = 0 ,7 5 L ; V = 0 ,2 5 L ; M = 0 ,5 ; M ’ = ?
M . V = M ’. V’ “ M ’ = M. V / V’
M ’ = 0, 5 . 0, 25 / 1, 0 = 0, 125 mol/ L ou 0, 125 M
Re s p o s t a : M = 0, 125 mol/ L
I - M ESM O SOL U T O (s e m r e a ç ã o q u ím i c a )
M
I
S
T
U
R
A
S
So l u ç ã o 1
So l u ç ã o 2
So l u ç ã o 3
+
n 1 = M.V
+
n 1 ’ = M ’.V ’
=
n 1 ’’ = M’’.V ’’
donde result a:
n 1 + n 1 ’ = n 1 ’’
M.V + M ’.V ’ = M ’’ .V ‘’
Pr of . Mat eus Andr ade
M
I
S
T
U
R
A
S
Ex e m p l o
Fo r a m m i s t u r a d o s 0 ,5 L d e s o l u ç ã o 1 M
d e N a OH , c o m 1 ,5 L d e s o l u ç ã o 2 M , d a m e s m a
b a s e . Qu a l a M o l a r i d a d e r e s u l t a n t e ?
So l u ç ã o :
M = 1 ; V = 0,5 ; M ’ = 2 ; V’ = 1,5 ; V’’ = 2,0 ; M ’’ = ?
M . V + M ’. V’ = M ’’. V’’ “ M ’’ = M. V + M ’ V’ / V’’
M ’’ =(1 . 0, 5) + (2 . 1, 5) / 2, 0 = 1, 75 mol/ L = 1, 75 M
Re s p o s t a : M = 1, 75 M
Pr of . Mat eus Andr ade
I I - SOL U T OS DI FEREN T ES (c / r e a ç ã o q u ím i c a )
M
I
S
T
U
R
A
S
Ex .: s o l u ç ã o d e H Cl + s o l u ç ã o d e N a OH
Nesse c aso devem os levar em c ont a a
est equiom et ria da reaç ão, no seu pont o final.
H Cl + N a OH “ N a Cl + H 2 O
1 m ol
1 m ol
No pont o final da reaç ão
no m ols ác ido = no m ols da base
n ác ido = n base
M ácido. Vácido = M base . Vbase
I I - SOL U T OS DI FEREN T ES (c / r e a ç ã o q u ím i c a )
M
I
S
T
U
R
A
S
Nesse c aso
a d i c i o n a -s e u m a
soluç ão sobre a
out ra e o pont o
final da reaç ão
pode ser
v i s u a l i za d o p e l a
adiç ão de um
indic ador ác idobase.
Pr of . Mat eus Andr ade
ác ido
base
Ex e m p l o
M
I
S
T
U
R
A
S
Fo r a m n e u t r a l i za d o s 6 0 0 m L d e s o l u ç ã o 1
M d e N a OH , c o m 1 ,5 L d e s o l u ç ã o d e H Cl . Qu a l
a Molaridade da soluç ão ác ida ?
So l u ç ã o :
M b = 1 ; Vb = 600 mL = 0, 6 L ; M a = ? ; Va = 1, 5
Pa r a e s s a r e a ç ã o , n o p o n t o f i n a l ,
M a. Va = M b. Vb
M a = 1 . 0, 6 / 1, 5 = 0, 4 mol/ L
Re s p o s t a : M = 0, 4 mol/ L
Pr of . Mat eus Andr ade
Pr of . Mat eus Andr ade