Engenharia de Produção Mecânica
Leonardo A. de Carvalho
Cassio Shiomi
Capítulo 4: Reações em solução e
estequiometria de soluções
4.1 Composição das soluções
4.2 Propriedades dos solutos em soluções aquosas
4.3 Ácidos, bases e sais
4.4 Equações iônicas
4.5 Reações da metátese
4.6 Introdução ás reações de oxidação-redução
4.7 Estequiometria de soluções e análise
4.1 Composição das soluções
Uma solução é uma mistura homogênea de um soluto em um solvente. São
encontradas em quaisquer dos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso
Concentração =
A mais usada é a concentração molar que relaciona quantidade de soluto com
litros de solução.
Container de tintas e seus conteúdos
4.2 Propriedades dos solutos em soluções
aquosas
Compostos iônicos em água
Solubilização do NaCl em água
Compostos moleculares em água
O metanol, composto
molecular, dissolve-se sem
haver formação de íons
Eletrólitos fortes e eletrólitos fracos
Eletrólitos fortes: compostos (iônicos e moleculares) que estão na
solução, completa ou quase completamente na forma de íons.
Ex: HCl (molecular), NaCl (iônico).
Eletrólitos fracos: compostos moleculares que dissolvem pouco
Ex: ácido acético.
4.3 Ácidos e bases
Ácidos: ionizam formando íons de hidrogênio
Bases: substâncias que reagem com íons hidrôgenio
(H)A  A- + (H+)
Materiais contendo ácidos usados no dia-a-dia
B(OH)  B+ + (OH-)
Produto de limpeza
Reações de neutralização e sais
A reação de neutralização ocorre da junção
de um ácido e uma base e resulta
geralmente em um sal e água.
Sal: composto iônico cujo cátion provém de
uma base e o ânion provém de um ácido.
4.4 Equações iônicas
Quando há eletrólitos fortes na solução, o mais correto é escrever a equação
química mostrando que há ionização completa em solução:
A equação que possui todos os eletrólitos fortes solúveis dissociados é uma
equação iônica completa:
4.5 Reações de metátese
No geral, há três processos químicos que podem provocar a
remoção de íons de uma solução e que operam como forças
motrizes de reação de metátese:
1. Formação de produto insolúvel (precipitado)
2. Formação de eletrólito fraco ou de não-eletrólito
3. Formação de gás que escapa da solução.
Reação de precipitação
Formação de sólido insolúvel.
Reações com formação de eletrólito fraco ou de
não-eletrólito
Reação em que os íons reagem e formam
um eletrólito fraco, ou não-eletrólito, que
fica dissolvido na solução, por exemplo:
Reação em que há desprendimento de gás
Ocorre quando um produto da reação da
metátese é um gás que tem pequena
solubilidade em água, por exemplo:
4.6 Introdução às reações de oxidaçãoredução
Se considera que uma substância se oxida quando perde elétrons e que
se reduz quando os ganha. Uma substância não pode se oxidar se
outra não se reduzir, pois os fenômenos de oxidação e redução
envolvem sempre uma transferência de elétrons.
oxidação
Fe+2 + 1 Ce+4  1 Fe+3 + Ce+3
redução
Porta do carro oxidada
4.7 Estequiometria de soluções e análise química
Titulação: Processo no qual é determinada a concentração de
uma solução.
-
-
Solução padrão  solução com concentração conhecida
Ponto de equivalência  ponto no qual se misturam
quantidades estequiometricamente equivalentes da duas
soluções.
Indicadores  corantes que indicam se uma solução é acida
ou básica
Referências bibliográficas
Química: A Ciência Central
Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Bruce E. Bursten
Editora PEARSON EDUCATION
EPR 2008