Soluções aquosas e concentrações O Processo de Dissolução • Uma solução é uma mistura homogênea de soluto (presente em menor quantidade) e solvente (presente em maior quantidade). • Os solutos e solventes são componentes da solução. O Processo de Dissolução Considere o NaCl (soluto) dissolvendo-se em água (solvente): – o NaCl se dissocia em Na+ e Cl-, – Dizemos que os íons são solvatados pela água. – Se água é o solvente, dizemos que os íons são hidratados. – A solvatação é mais intensa em íons de menor raio e maior carga. Solubilidade Substâncias diferentes apresentam distintos coeficientes de solubilidade (Cs) Fatores que Afetam a Solubilidade 1) Temperatura Essa é a curva de uma substância pura ou de soluções???? Fatores que Afetam a Solubilidade 2) Interação Soluto - Solvente À medida que ocorre a dissolução, as forças soluto-soluto e solvente-solvente são substituídas pelas forças soluto- solvente. Existe uma antiga generalização que diz: "semelhante dissolve semelhante". Isto significa que um solvente dissolverá um soluto se eles tiverem estruturas ou características semelhantes. Geralmente solventes polares tendem a dissolver solutos polares, e solventes não polares a dissolver solutos não polares, mas há exceções. Classificação quanto a quantidade de soluto Insaturada soluto < Cs Saturada soluto = Cs Supersaturada soluto > Cs Fatores que Afetam a Solubilidade 3) Concentração da Solução • Solução insaturada: contém menos soluto do que o limite de solubilidade (Cs). • Solução saturada: contém soluto na quantidade limite de solubilidade (Cs). • Solução saturada com corpo de fundo: contém mais soluto que o limite de solubilidade (Cs), ocasionando a formação de um corpo de fundo (precipitado). • Solução supersaturada: contém mais soluto que o limite de solubilidade, porém o sistema mantém-se cineticamente homogêneo em condições especiais. Formação do corpo de fundo Fatores que Afetam a Solubilidade 4) Pressão A solubilidade de um gás em um líquido é uma função da pressão do gás. Quanto maior a pressão, mais próximas as moléculas de gás estarão do solvente e maior a chance dessas moléculas de atingirem a superfície e entrar na solução. – Conseqüentemente, quanto maior for a pressão, maior a solubilidade. – Quanto menor a pressão, menor a quantidade de moléculas de gás próximas ao solvente e menor a solubilidade. Questionamento Dado um líquido homogêneo, como poderíamos descobrir se é uma substância pura ou uma solução? Simbologia Massa (g) m1 – massa do soluto m2 – massa do solvente mt- massa total da solução mt = m1 + m2 Volume (mL) V1 – volume do soluto V2 – volume do solvente Vt – volume total da solução Vt = V1 + V2 Número de mol (n) n1 – n do soluto n2 – n do solvente nt – n total da solução nt = n1 + n2 Massa molar H 2O 18 g/mol H :1x2 2 O :16x1 16 massa molar qtde na fórmula NaH2 PO3 104g/mol Na : 23x1 23 H :1x2 2 P : 31x1 31 O :16x3 48 massa molar qtde na fórmula H 2SO 4 98 g/mol H :1x2 2 S : 32x1 32 O :16x4 64 massa molar qtde na fórmula CaCO3 100 g/mol Ca : 40x1 40 C :12x1 12 O : 16x3 48 massa molar qtde na fórmula Unidades de concentração Porcentagem em massa e ppm m1 %(p/p) 100 mt ppm parte por m ilhão ppm 10 4 % ou % 10 4 ppm mg mg ppm Kg L Concentração comum e Molaridade m1 C ( g / L) Vt m1 massa do solut o ( g ) Vt volumeda solução (L) m1 M (mol/L) P M1 Vt m1 massa do soluto ( g ) P M1 peso moleculardo soluto (g/mol) Vt volumeda solução (L) Diluição de soluções Ca Va Cb Vb Mistura de soluções do mesmo soluto Ca Va Cb Vb C f V f