CURVAS DE SOLUBILIDADE PROF. MSC JOÃO NETO Química 2 – Apostila 1 p Quantidade de soluto a ser dissolvido Temperatura do solvente o Cs = 31,6g/100g H2O a 20 C Quantidade Q tid d de solvente para dissolver o soluto Prof. Msc. João Neto 2 Dissolução Endotérmica: O aumento da temperatura favorece a dissolução do soluto no solvente. solvente Dissolução Exotérmica: O aumento da temperatura diminui a dissolução do soluto no solvente Prof. Msc. João Neto 4 Prof. Msc. João Neto 5 Prof. Msc. João Neto 6 Insaturada Saturada Solução Saturada com corpo de fundo S Supersaturada t d Prof. Msc. João Neto 7 Cs NaCl N Cl = 35,7g/100g H 35 7 /100 H2O a 0 O 0oC Prof. Msc. João Neto 8 Cs NaCl N Cl = 35,7g/100g H 35 7 /100 H2O a 0 O 0oC Prof. Msc. João Neto 9 Prof. Msc. João Neto 10 Prof. Msc. João Neto 11 Em 120g E 120 de d solução l ã aquosa saturada t d de d um sall existem 40g de soluto dissolvidos. Calcule a solubilidade l bilid d do d referido f id sal, l exprimindo-a i i d em gramas de soluto por 100 gramas de água na temperatura da experiência. experiência Prof. Msc. João Neto 12 Em 120g E 120 de d solução l ã aquosa saturada t d de d um sall existem 40g de soluto dissolvidos. Calcule a solubilidade l bilid d do d referido f id sal, l exprimindo-a i i d em gramas de soluto por 100 gramas de água na temperatura da experiência. experiência 120g de solução 40g de soluto l 80g de solvente 40 g soluto 80 g solvente x 100 g solvente x 50 g Cs 50 g / 100 g H 2O Prof. Msc. João Neto 13 Tem-se 540g T 540 de d uma solução l ã aquosa de d sacarose (C12H22O11), saturada, sem corpo de fundo, a 50°C. Q l a massa de Qual d cristais i t i que se separam da d solução, l ã quando ela é resfriada até 30°C? Dados: CS da sacarose em água: CS a 30°C = 220g/100g de água CS a 50 50°C C = 260g/100g de água a) 20g b) 30g c) 40g d) 50g e) 60g Prof. Msc. João Neto 14 Tem-se 540g T 540 de d uma solução l ã aquosa de d sacarose (C12H22O11), saturada, sem corpo de fundo, a 50°C. Q l a massa de Qual d cristais i t i que se separam da d solução, l ã quando ela é resfriada até 30°C? Dados: CS da sacarose em água: CS a 30°C = 220g/100g de água CS a 50 50°C C = 260g/100g de água 50º C a) 20g 260 g sacarose 360 g solução b) 30g x 540 g solução c) 40g x 390 g sacarose (150 g de água ) d) 50g 30º C e) 60g 220 g sacarose 100 g água x 150 g água x 330 g sacarose Excesso 390 330 60 g Prof. Msc. João Neto 15 Prof. Msc. João Neto 16 V C F V F V Prof. Msc. João Neto 17 Prof. Msc. João Neto 18 F F F F V Prof. Msc. João Neto 19 (UFRJ) – A solubilidade de vários sais em água em função da temperatura é apresentada no diagrama a seguir: Usando o diagrama de solubilidade, determine a massa de sal que precipita quando 500g de solução saturada de NaNO3 a 80°C são resfriados até 20°C. Prof. Msc. João Neto 20 80º C 150 g NaNO3 250 g solução x 500 g solução x 300 g NaNO3 ( 200 g de água ) 20º C 100 g NaNO3 100 g água x 200 g água á x 200 g NaNO3 Excesso 300 200 100 g Prof. Msc. João Neto 21 Prof. Msc. João Neto 22 Prof. Msc. João Neto 23 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 24 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 25 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 26 Extraclasse Mais eficiente Menos M eficiente Prof. Msc. João Neto 27 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 28 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 29 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 30 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 31 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 32 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 33 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 34 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 35 A solubilidade dos gases em líquidos depende da pressão e da temperatura. Temperatura: O aumento da Temperatura: O aumento da temperatura diminui a g solubilidade do gás. Pressão: O aumento da pressão do gás aumenta a pressão do gás aumenta a solubilidade do gás no líquido. Prof. Msc. João Neto 36 O processo de dissolução do gás oxigênio (O2) do ar na água é fundamental para a existência de vida no planeta. A solubilidade de um gás em um líquido é di diretamente proporcional i l à pressão ã parcial i l do d gás á sobre b o líquido lí id e diminui di i i à medida que se eleva a temperatura. Ao se abrir uma garrafa de refrigerante, refrigerante há escape de gás (CO2) na forma de bolhas (efervescência) devido A) ao aumento da pressão. B) à elevação da temperatura. C) à diminuição da temperatura C) à diminuição da temperatura. D) à diminuição da pressão. E) ao aumento da pressão e temperatura. Prof. Msc. João Neto 37 O processo de dissolução do gás oxigênio (O2) do ar na água é fundamental para a existência de vida no planeta. A solubilidade de um gás em um líquido é di diretamente proporcional i l à pressão ã parcial i l do d gás á sobre b o líquido lí id e diminui di i i à medida que se eleva a temperatura. Ao se abrir uma garrafa de refrigerante, refrigerante há escape de gás (CO2) na forma de bolhas (efervescência) devido A) ao aumento da pressão. B) à elevação da temperatura. C) à diminuição da temperatura C) à diminuição da temperatura. D) à diminuição da pressão. E) ao aumento da pressão e temperatura. Ao se abrir a garrafa, diminui a pressão do CO2 com a conseqüente diminuição da solubilidade. solubilidade Nesse instante, praticamente não houve variação de temperatura. Prof. Msc. João Neto 38 Tipos de concentrações t õ Prof. Msc. João Neto 39 C massa do soluto (em gramas) Volume da solução (em litros) Concentração Comum ou concentração em g/L concentração em g/L Prof. Msc. João Neto 40 número de mol do soluto(em mol) M Volumeda solução(em litros) M massa do soluto(em gramas) Massa molar do soluto(em g / mol) Volumeda solução(em litros) Prof. Msc. João Neto 41 NaOH = 40g/mol ou 4mol Prof. Msc. João Neto 42 NaOH = 40g/mol NaOH N OH 80g/L 0,25 L NaOH 2mol/L 0,25 L Prof. Msc. João Neto 43 Prof. Msc. João Neto 44 Al 27 x1 27 O 16 x 3 48 Al(OH)3 H 1 x3 3 78g.mol 1 1mol 78g x 3,9g x 0,05mol Al(OH)3 Al 3 3OH 0,05M 0,05 3 x 0, 05 0 ,15M Prof. Msc. João Neto 45 Mistura de soluções l de es o de mesmo soluto De solutos diferentes Prof. Msc. João Neto Que reagem Que não reagem 46 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 47 Pr oteína 1g 4kcal 0,375g x Carboidrato 1g 4kcal 6g y x 1,5kcal y 24kcal álcool 75kcal (24kcal 1,5kcal) álcool 49,5kcal 75kcal 100% 49,5kcal w álcool 1g 7kcal z 49,5kcal 1mL 0,79g t 7,07g Prof. Msc. João Neto w 66% z 7,07g t 8,94mL 48 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 49 SO42 1L 5,64mg H 1 1 1 C 12 1 12 HCO3 O 16 3 48 61g / mol 1mol 61g 0,3L x x 103,7 10 3 g x 1,692mg ou x 1,69 10‐3 g x 0,017mol [HCO3 ] 1,7 10 3 mol / L Prof. Msc. João Neto 50 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 51 massa do soluto Volume da solução 10g 10000 mg C C 1L 1L C Prof. Msc. João Neto 52 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 53 d soluto l t 0,9g de 0,9% 100mL de solução 0,9g 100mL x 200mLL x 1,8g Prof. Msc. João Neto 54 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 55 NaHCO3 1L 42mg 1,5L x x 63mg ou 0,063g Si 28 1 28 SiO2 O 16 2 32 60g / moll 1mol 60g 3 x 30 10 g (30mg) x 0,5 10 3 mol 4 x 5 10 mol Prof. Msc. João Neto 56 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 57 Apresenta a maior solubilidade em água entre os três pesticidas Q Quem apresenta t a menor massa com relação ao DL50 tem a maior toxicidade, ou seja, com menor massa consegue exterminar 50 50% % Prof. Msc. João Neto 58 Prof. Msc. João Neto 59 Extraclasse I2 0,010mol 1000mL (1L) x 5mL x 0,00005mol 0 00005 l x 5 10‐5 moll suco_ Laranja 10mL 5 10‐5 mol 1000mL y y 0,005mol Ácido ascórbico C6H8O6 176g 1mol t 0,005mol 0 005 l t 0,88g Prof. Msc. João Neto 60 5)Para testar o uso do algicida sulfato de cobre em tanques para criação de camarões, estudou-se, em aquário, a resistência desses organismos a diferentes concentrações de íons cobre (representados por Cu2+). ) Os gráficos relacionam a mortandade de camarões com a concentração de Cu2+ e com o tempo de exposição a esses íons. Se os camarões utilizados na experiência fossem introduzidos num tanque de criação contendo 20.000 20 000 L de água tratada com sulfato de cobre, cobre em quantidade suficiente para fornecer 50 g de íons cobre, estariam vivos, após 24 horas, cerca de a)) 1/5. b) 1/4. c) 1/2. d) 2/3. e) 3/4. Prof. Msc. João Neto 61 Cálculo da concentração de íons cobre em mg/L no tanque de criação pela adição de 50g de íons cobre em 20.000L de água: 50 000mg ———— 20.000L 50.000mg 20 000L x ——————— 1L x = 2,5mg/L Pelo gráfico II, II observamos que com um tempo de exposição de 24 horas, horas a concentração de íons Cu2+, que causa a mortandade de 50% dos camarões, é de aproximadamente 2,5mg/L. Concluímos que, após 24 horas de exposição aos í íons C 2+, a metade Cu t d (1/2) dos d camarões õ ainda i d estará t á viva. i Alternativa C Prof. Msc. João Neto 62 6)O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado por toxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintes condições: é inibida por pH inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a 100°C, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratos como aditivos. A ocorrência de casos recentes de botulismo em consumidores de palmito em conserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) a implementar normas para a fabricação e comercialização do produto. No rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva, conserva encontram-se encontram se as seguintes informações: I. Ingredientes: Palmito açaí, sal diluído a 12% em água, ácido cítrico; II Produto II. P d t fabricado f b i d conforme f as normas da d ANVISA; ANVISA III. Ecologicamente correto. As informações do rótulo que têm relação com as medidas contra o botulismo estão contidas em: ) , apenas. p A)II, B) III, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, III apenas. apenas E) I, II e III.. Prof. Msc. João Neto 63 6)O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado por toxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintes condições: é inibida por pH inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a 100°C, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratos como aditivos. A ocorrência de casos recentes de botulismo em consumidores de palmito em conserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) a implementar normas para a fabricação e comercialização do produto. No rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva, conserva encontram-se encontram se as seguintes informações: I. Ingredientes: Palmito açaí, sal diluído a 12% em água, ácido cítrico; II Produto II. P d t fabricado f b i d conforme f as normas da d ANVISA; ANVISA III. Ecologicamente correto. As informações do rótulo que têm relação com as medidas contra o botulismo estão contidas em: ) , apenas. p A)II, A conservação do palmito em água, contendo A conservação do palmito em água contendo B) III, apenas. 12% de sal diluído e ácido cítrico, para redução C) I e II, apenas. do pH, está de acordo com as normas de D) II e III, III apenas. apenas preservação do alimento, segundo a ANVISA. E) I, II e III.. Prof. Msc. João Neto 64 Extraclasse 7 Atenção para o gráfico Temperatura x tempos ↑TCaCl2 ‐ Dissolução ↑TCaCl2 ‐ E é i – ΔH<0) Exotérmica – Exotérmica H 0) ↓TKCl ‐ Dissolução Endotérmica –– ΔH>0 ). Endotérmica Prof. Msc. João Neto 65 7 Observe que inicialmente a temperatura do d CaCl C Cl2 subiu bi (ocorreu liberação de calor – Dissolução Exotérmica – ΔH< H<0 0) enquanto que a temperatura do KCl diminuiu (ocorreu ç de calor – Dissolução ç absorção Endotérmica – ΔH> H>0 0 ). Prof. Msc. João Neto 66 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 67 Dos casos citados, a maior chance da presença de toxinas do botulismo está na ç do alimento,, contendo 2% de conservação sal diluído em água água.. Prof. Msc. João Neto 68 9 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 69 9 I. Falsa Falsa.. A carne branca de frango tem maior quantidade de colesterol do que a carne suína (toucinho). (toucinho). II.. Falsa II Falsa.. A quantidade de colesterol está em torno de 5%. Prof. Msc. João Neto 70 Extraclasse 10 Prof. Msc. João Neto 71 10 Quanto maior a concentração dos ácidos tartárico e málico málico,, maior a acidez do vinho. vinho. Isso acontece quando as uvas são colhidas mais cedo.. cedo Quanto maior i a concentração de d açúcar, ú maior i a quantidade id d de d álcool que será obtida, o que ocorre quando as uvas são colhidas mais tarde. tarde. Portanto, quanto mais tarde as uvas forem colhidas, menos ácido será o vinho e maior será o teor alcoólico alcoólico.. Prof. Msc. João Neto 72