DISPERSÕES
Profa. Kátia Aquino
O que é uma dispersão do ponto de
vista químico?
Mistura de duas ou mais substâncias, em que as
partículas de uma fase – a fase dispersa – se
encontram distribuidas em outra fase – a fase
dispergente.
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dispergente
disperso
http://b-log-ia20.blogspot.com/2010_09_01_archive.html
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Classificação das dispersões
Dispersões
Suspensão
ou mistura
grosseira
Colóide
Solução
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Suspensões
As suspensões ou misturas grosseiras são misturas heterogêneas onde o
componente que aparece em menor quantidade é denominado disperso e o
componente que aparece em maior quantidade é denominado dispergente. Em
uma suspensão, as partículas do disperso possuem as seguintes
características:
* São agregados de átomos, íons ou moléculas, ou até agregados de
macromoléculas ou macroíons;
* Possuem diâmetro maior que 1000 Å ou 100 nm;
* Sofrem sedimentação pela ação da gravidade ou pela ação de uma
centrífuga comum;
* O disperso pode ser separado do dispergente por filtração comum;
* Podem ser vistas a olho nu ou através de um microscópio comum.
.
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Exemplos de suspensão ou mistura
grosseira
Leite de magnésia
hidróxido de magnésio + água
(sem agitação um pó branco fica
depositado no fundo do recipiente)
http://quimicomania.blogspot.com/2009/02/substancias-e-misturas.html
areia + água
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Colóides ou dispersões coloidais
Colóide (do grego kólla, cola + eîdos, forma) ou dispersões coloidais são
misturas heterogêneas onde o componente que aparece em menor quantidade
é denominado disperso e o componente que aparece em maior quantidade é
denominado dispergente. Em uma dispersão coloidal, as partículas do disperso
possuem as seguintes características:
* São agregados de átomos, íons ou moléculas, ou ainda macromoléculas ou
macroíons;
* O diâmetro das partículas do disperso fica entre 10 Å e 1000 Å ou 1 nm a
100 nm;
* Podem sofrer sedimentação pela ação de uma ultracentrífuga;
* O disperso pode ser separado do dispergente através de um ultrafiltro;
* Podem ser observadas em um ultramicroscópio.
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Classificação dos colóides
De acordo com a natureza das partículas do disperso:
Colóide micelar: as partículas do disperso (aqui chamadas de
micelas ou tagmas) são agregados de átomos, moléculas ou íons.
Exemplos: Enxofre coloidal (S8)n na água; ouro coloidal (Au)n na
água.
Colóide molecular: as partículas do disperso são macromoléculas
(moléculas gigantes).
Exemplos: amido (C6H10 O5)n na água.
Colóide iônico: suas partículas são íons "gigantes" (macro íons),
ou melhor, macromoléculas com cargas elétricas em um ou mais
locais.
Exemplos: proteínas na água.
Exemplos de colóides
http://fisagroufrpe.blogspot.com/2010_08_01_archive.html
gelatina
http://saudefloripa33pj.wordpress.com/2010/06/
10/doacao-de-sangue-nova-legislacao-a-vista/
sangue
http://www.braian.com.br/?p=5954
leite
http://gatosequintais.blogspot.com/2010/11/sorvete.html
sorvete
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Conhecendo melhor o colóide nosso de
cada dia...
Emulsão é a mistura entre dois líquidos
imiscíveis em que um deles (a fase dispersa)
encontra-se na forma de finos glóbulos no seio
do outro líquido (a fase contínua), formando
uma mistura estável. Exemplos de emulsões
incluem manteiga e margarina, maionese, café
expresso e alguns cosméticos.
Aerossol sólido: é a dispersão coloidal na
qual o dispersante é gasoso e o disperso é
sólido, por exemplo a fumaça .
Aerossol líquido: é a dispersão coloidal na
qual o dispersante é o gasoso e o disperso é o
líquido ,por exemplo a neblina
.
Sol: é uma dispersão coloidal na qual o
dispersante é o líquido e o disperso é o sólido,
por exemplo um pouco de maizena com água.
Sangue (detalhe de componentes)
Pó de gelatina dissolvido
Sol sólido: é a dispersão coloidal na qual o
dispersante é sólido e o disperso é sólido, por
exemplo o rubi e a safira.
Gel: é uma dispersão coloidal na qual o
dispersante é o sólido e o disperso é o líquido,
por exemplo gelatina pronta e geléia
Espuma sólida: é a dispersão coloidal na qual
o dispersante é o sólido e o disperso é gasoso,
como por exemplo pedra –pomes (aquelas
utilizadas nos salões de beleza).
Espuma líquida: é a dispersão coloidal na qual
o dispersante é o líquido e o disperso é gasoso,
como por exemplo espuma de sabão e creme
chantilly.
Propriedades dos sistemas coloidais
Efeito Tyndall
Este efeito recebeu esse nome, em homenagem ao brilhante físico inglês, John Tyndall (1820
– 1893), que demonstrou por que o céu é azul, e estudou de forma muito completa os
fenômenos de espalhamento da luz por partículas e poeira. Esse efeito também foi observado
por Tyndall quando um pincel de luz atravessava alguns sistemas coloidais. Esse
espalhamento da luz é seletivo, isto é, depende das dimensões das partículas dispersas e do
comprimento de onda da radiação. Dessa forma, é possível que uma determinada cor de luz
se manifeste de maneira mais acentuada do que outras.
O efeito Tyndall é, na verdade, um efeito óptico de espalhamento ou dispersão da luz,
provocado pelas partículas de uma dispersão do tipo aerossol.
O efeito Tyndall é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira
suspensas no ar através de uma réstia de luz, ou, ainda, observar as gotículas de água que
formam a neblina através do farol do carro.
http://pt.encydia.com/gl/Efeito_Tyndall
O Movimento Browniano é resultante dos choques das partículas do dispergente
(principalmente quando este se encontra na fase líquida) com as partículas do disperso.
Devido a estes choques constantes, as partículas do disperso adquirem um movimento
de ziguezague ininterrupto que pode ser observado ao ultramicroscópio.
http://www.colegioweb.com.br/quimica/propriedades-dos-coloides.html
Quem é colóide?
http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/efeito-tyndall.htm
Resumindo..........
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http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=990
Soluções
Classificação
Estado de agregação: quanto a este
aspecto, as soluções podem ser
sólidas, líquidas ou gasosas.
Solução Sólida: os componentes desse
tipo de solução se encontram no
estado sólido (à temperatura
ambiente).
Solução Líquida: os componentes
dessa solução se encontram no estado
líquido.
Solução Gasosa: todos os
componentes dessa solução se
encontram no estado gasoso.
Natureza das partículas dispersas: as
soluções podem se classificar em
moleculares e iônicas em função da
natureza das partículas dispersas.
Solução molecular: as partículas dispersas
neste caso são moléculas. Ex: solução de
glicose
Solução iônica: as partículas dispersas se
encontram na forma de íons. Estas
soluções também são chamadas de
soluções eletrolíticas, porque possuem a
capacidade de conduzir corrente elétrica.
Ex: solução de cloreto de sódio
Coeficiente de solubilidade é definido
como a máxima quantidade de soluto
que é possível dissolver em uma
quantidade fixa de solvente e a uma
determinada temperatura. A unidade
geralmente utilizada é
g (soluto)/100mL(solvente)
Solução supersaturada natural (glicose)
http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?acao=quimica/ms2&i=20&id=627
Solução diluída ou insaturada (não saturada): Quando a quantidade de soluto
usado não atinge o limite de solubilidade, ou seja, a quantidade adicionada é
inferior ao coeficiente de solubilidade.
Solução concentrada ou saturada:Quando o solvente já dissolveu toda a
quantidade possível de soluto, ou seja, toda a quantidade indicada no coeficiente
de solubilidade. A partir deste ponto, toda a quantidade de soluto adicionada não
será dissolvida e ficará no fundo do recipiente formando uma solução saturada
com corpo de chão.
Solução supersaturada: Acontece quando o solvente e soluto estão em uma
temperatura em que seu coeficiente de solubilidade é maior, e depois a solução é
resfriada ou aquecida, de modo a reduzir o coeficiente de solubilidade. Quando
isso é feito de modo cuidadoso, o soluto permanece dissolvido,ou seja, está
dissolvida uma quantidade de soluto superior ao coeficiente de solubilidade, mas a
solução se torna extremamente instável. Qualquer vibração faz precipitar a
quantidade de soluto em excesso dissolvida.
Curva de solubilidade: dissolução
endotérmica ou exotérmica?
Veja alguns exemplos:
http://www.escolainterativa.com.br/canais/18_vestibular/estude/quimi/tem/qui_tem049.asp
http://luizclaudionovaes.sites.uol.com.br/solub.htm
Aspectos quantitativos das soluções
1- Concentração comum (C)
http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?
acao=quimica/ms2&i=3&id=128
Dizer que uma solução possui a concentração de 50 g/L significa que em cada um litro de
solução estão dissolvidos 50 gramas de soluto. Não confundir concentração comum com
densidade de uma solução:
2- Molaridade (M)
Onde: n1=n° de mol, ou seja, a razão entre a massa do soluto e sua massa molar
No exemplo, 0,1 M significa que existe 0,1 mol de ácido sulfúrico
para cada litro de solução.
3-Título (τ )
Onde:
T = título
m1 = massa do soluto
m2 = massa do solvente
m1 + m2 = m (massa da solução)
O título também pode ser dado em v/v. Cuidado apenas
com a contração volumétrica que alguns solutos líquidos
fazem com o solvente. Neste caso o volume da solução
será diferente da soma do volume do soluto com o volume
do solvente. Título percentual é a multiplicação do título
(massa/massa ou volume/volume) por 100.
O título é adimensional em sua unidade.
O título nos dá a porcentagem em peso de
uma solução, ou seja, a quantidade em
gramas de soluto que existem em 100 gramas
de solução. Exemplo:
- Uma solução de NaCl 0,9 % possui 0,9
gramas de NaCl em 100 g de solução ou em
99,1 g de água.
Relações entre as concentrações das
soluções
Podemos relacionar as concentrações da seguinte maneira:
C=M. MM
C=d.T.1000 ou M.MM=d.T.1000
Onde:
C=concentração comum da solução (g/L)
MM=massa molar do soluto (g/mol)
M=molaridade da solução (mol/L)
T=título da solução
D=densidade da solução (g/mL)
Diluição de soluções
Se for usada a molaridade::
Se usado o título:
Se for usada a concentração comum:
C · V = C’ · V’
Mistura de soluções de mesmo soluto
http://www.profpc.com.br/Solu%C3%A7%C3%B5es.htm
Utilizando concentração comum
Utilizando título ou concentração molar:
Mistura de soluções com solutos
diferentes
a) Sem reação
Vamos ver um exemplo:
Dada a mistura das duas soluções abaixo, qual
a concentração final de cada um dos solutos?
1L de solução 2 mols/L de KCl
3L de solução 2 mos/L de NaNO3
Considerando os volumes aditivos, o volume
final será 3 + 1 = 4L
Para a solução de KCl
M . V = M' . V'
Perceba que não há reação entre os
2 . 1 = M' . 4
sais e que houve uma diluição de cada
M' = 2 / 4
um na solução.
M' = 0,5 mol/L
Para a solução de NaNO3
M . V = M' . V'
3 . 2 = M' . 4
M' = 6 / 4
M' = 1,5 mol/L
1o passo: montar a equação envolvida na mistura, balanceá-la e relacionar os coeficientes com quantidades em mols de reagentes e produtos.
b) Com reação
http://www.profpc.com.br/Solu%C3%A7%C3%B5es.htm
1 passo: montar a equação envolvida na mistura, balanceá-la e
3o passo: verificar se a quantidade de cada reagente (em mols) está
relacionar os coeficientes com quantidades em mols de reagentes e
na proporção indicada pela equação do problema.
produtos.
o
2o passo: determinar a quantidade em mols de cada soluto nas
soluções a serem misturadas.
Como as quantidades do NaOH e do HCl estão na proporção correta,
todo ácido e toda base irão reagir (não haverá excesso), produzindo 2
mols de NaCl, que estarão dissolvidos em 1,5 L de solução (volume da
solução final). A concentração de NaCl produzido na reação será de
2,0mol/1,5L, ou seja, 1,33M.
Cuidado que uma reação pode ter excesso!
Titulação: o uso da mistura de
soluções com reação
Consiste em determinar a concentração de uma solução, pela reação
com outra solução de concentração conhecida. Podemos dizer que a
titulação é a principal operação da chamada análise volumétrica ou
volumetria realizada em laboratório, onde a solução padrão
(concentração conhecida) contida em uma bureta é misturada gota a
gota na solução problema (concentração desconhecida) existente em
um erlenmeyer. A solução problema deve apresentar algumas gotas de
indicador para determinar o final da titulação, em virtude da mudança
de cor da mesma.
http://www.profpc.com.br/Solu%C3%A7%C3%B5es.htm#Titula%C3%A7%C3%A3o
Bons estudos!