QuímicaQuímicaFrente IIFrente II

SoluçõesSoluções

Estudo das SoluçõesEstudo das Soluções

Classificação das SoluçõesClassificação das Soluções

Solubilidade: Aspectos Qualitativos e Solubilidade: Aspectos Qualitativos e

QuantitativosQuantitativos

Concentração das SoluçõesConcentração das Soluções

Titulação ácido/baseTitulação ácido/base

Propriedades Coligativas das SoluçõesPropriedades Coligativas das Soluções

Estudo das SoluçõesEstudo das Soluções

Classificação das SoluçõesClassificação das Soluções

Solubilidade: Aspectos Qualitativos (A.14) e Solubilidade: Aspectos Qualitativos (A.14) e

Quantitativos (A.16)Quantitativos (A.16)

Concentração das Soluções (A.17)Concentração das Soluções (A.17)

Titulação ácido/base (A.18)Titulação ácido/base (A.18)

Propriedades Coligativas das SoluçõesPropriedades Coligativas das Soluções

Classificação das soluçõesClassificação das soluções

Soluçãodiluída

Soluçãoconcentrada

Soluçãosaturada

Soluçãosaturada com

corpo de fundo

Soluçãosupersaturada

+ soluto

Soluçãoinsaturada

Solubilidade: Análise Solubilidade: Análise QUALITATIVAQUALITATIVA

Os sais também são compostos que apresentam solubilidade variável em água.

Solubilidade: Análise Solubilidade: Análise QUANTITATIVA QUANTITATIVA

É possível avaliar

quantitativamente a

solubilidade de um sal

ou hidróxido através

do coeficiente de

solubilidade

Concentração das soluçõesConcentração das soluções

Concentração das soluçõesConcentração das soluções

Existem diversas relações que podem expressar a relação entre soluto e solvente.As principais são:

- Concentração g/l

- Concentração molar mol/l

- Título ou % em massa

Concentração g/lConcentração g/l

Expressa a relação entre a massa de soluto e o volume da solução (em litros)

C = m1

V

Ex.: Dissolveu-se 80 g de NaOH em água formando 500 ml de solução. Qual a concentração da solução?

C = m1 = 80 = 160 g/lV 0,5

Concentração molar (mol/l)Concentração molar (mol/l)

Expressa a relação entre o número de mols de soluto e o volume da solução (em litros). Também é conhecida como molaridade.

M = n1

V

Ex.: Dissolveu-se 80 g de NaOH em água formando 500 ml de solução. Qual a concentração molar da solução?

M = n1 = 2 = 4 mols/lV 0,5

TítuloTítulo

Expressa a relação entre a massa de soluto e a massa da solução. É uma grandeza adimensional, pois não tem unidade.

= m1

m

Ex.: Dissolveu-se 80 g de NaOH em 320g água. Qual o título da solução?

= m1 = 80 = 0,2m 400

PorcentagemPorcentagem

Como o Título sempre será um valor compreendido entre 0 e 1, essa variável pode ser expressa em termos de Porcentagem, multiplicando-se por 100.

Ex.: No exemplo anterior onde foi dissolvido 80 g de NaOH em 320g água, qual a porcentagem da solução?

= m1 = 80 = 0,2m 400 P = 0,2x100 = 20%

Exercício 1 pág. 277 Cad. IIExercício 1 pág. 277 Cad. II

Durante este ano, no período de vacinação contra a gripe A (H1N1), surgiram comentários infundados de que a vacina utilizada, por conter mercúrio (metal pesado), seria prejudicial à saúde. As autoridades esclareceram que a quantidade de mercúrio, na forma do composto tiomersal, utilizado como conservante, é muito pequena. Se uma dose dessa vacina, com volume igual a 0,5 ml, contém 0,02 mg de Hg, calcule a quantidade de matéria (em mol) de mercúrio em um litro de vacina.

Dado: massa molar do Hg = 200 g/mol

M = n1 = 1.10-4 .10-3 = 2.10-4 mols/lV 0,5 .10-3

Exercício 2 pág. 277 Cad. IIExercício 2 pág. 277 Cad. II

Uma solução aquosa de HCl tem densidade igual a 1,20 g/ml e contém 40% em massa de HCl. Com relação a essa solução, assinale o que for correto.

01. O volume dessa solução que contém 24 g de HCl é de 50 ml

02. Uma solução aquosa de HCl 40% em massa significa que esta consiste de 40g de HCl e 60g de água

04. A massa de água, em g, existente em 1,0 L de solução do ácido na concentração de 40% em massa é de 720 g.

08. Sabendo-se que 1,0 mol de HCl corresponde a 36,5 g, a molaridade da solução de HCl 40% é de aprox. 13,1 mol/L

16. Transferindo 100 ml da solução para um balão volumétrico de 500ml e completando o volume com água, obtém-se solução 2,62 mol/L

VV

VV

VV

VV

VV

Exercício 3 pág. 278 Cad. IIExercício 3 pág. 278 Cad. II

Um estudante utilizou um programa de computador para testar seus conhecimentos sobre concentração de soluções.

No programa de simulação, ele deveria escolher:

- um soluto para dissolver em água;

- a quantidade desse soluto, em mol;

- o volume da solução.

Uma vez escolhidos os valores desses parâmetros, o programa apresenta em um mostrador, a concentração da solução. A tela inicial do simulador é mostrada a seguir.

Exercício 3 pág. 278 Cad. II Exercício 3 pág. 278 Cad. II (cont.)(cont.)

O estudante escolheu um soluto e moveu os cursores A e B até que o mostrador de concentração indicasse o valor de 0,5 mol/L. Quando esse valor foi atingido, os cursores A e B, poderiam estar como mostrado em

Diluição e Mistura das soluçõesDiluição e Mistura das soluções

Diluição de soluçõesQuando adiciona-se determinado volume de solvente em uma solução, sua concentração é diminuída.

Nesse caso, como a massa de soluto, mantém-se constante no sistema, é válida a seguinte relação:

C1.V1 = C2 .V2

M1.V1 = M2 .V2

Diluição

Ex.: 1) Uma solução contendo 5 mL de NaCl 1mol/L é diluída com água suficiente para atingir o volume de 500mL. A concentração desta nova solução é:

a) 0,002 mol/L b) 0,01 mol/L c) 0,05 mol/Ld) 0,50 mol/Le) 10 mol/L

V1= 5ml V2= 500ml

M1.V1 = M2 .V2

1mol/l . 5ml = M2 . 500ml

M2 = 0,01 mol/l

Mistura de soluçõesAo misturar diferentes soluções de um mesmo soluto, com concentrações diversas, a concentração da solução resultante é função do volume total.

C1.V1 + C2 .V2 + ... += CF .VF

M1.V1 + M2 .V2 + ... + = MF .VF

Mistura

Ex.: 2) Qual a concentração molar de uma solução de NaOH formada pela mistura de 60 mL de solução 5 mol/L com 300 mL de solução 2 mol/L, da mesma base ?:

a) 1,5 mol/Lb) 2,0 mol/Lc) 2,5 mol/Ld) 3,5 mol/Le) 5,0 mol/L

M1=5mol/lV1= 60ml

M2 = 2 mol/lV2= 300ml

M1.V1 + M2 .V2 = MF .VF

5 . 60ml + 2 . 300 ml = MF . 360ml

MF = 2,5 mol/l

Titulação É o procedimento experimental utilizado para determinar a concentração de uma solução a partir da reação com um determinado volume de outra solução de concentração conhecida.

Titulação Na titulação ácido-base, a reação ocorre entre uma solução ácida e uma solução alcalina. A neutralização ou ponto de viragem é normalmente identificado pela presença de um indicador ácido-base com alteração da coloração da solução.

Solução ácida

Solução alcalina

Titulação Parte-se do princípio de que na reação de neutralização, o número de mols de ácido é equivalente ao número de mols de base.

HxA + C(OH)y x Mácido.Vácido = y Mbase.Vbase

Volume ácido Volume

base

n mols ácido

= n mols base

Exercício 1 pág. 280 Cad. IIO hidróxido de cálcio – Ca(OH)

2, também conhecido como cal

hidratada ou cal extinta, é utilizado na indústria da construção civil. Para verificar o grau de pureza (em massa) de uma amostra de hidróxido de cálcio, um laboratorista pesou 5g deste e dissolveu completamente em 200ml de solução de HCl 1mol/L. O excesso de ácido foi titulado com uma solução de NaOH 0,5 mol/L, na presença de fenolftaleína, sendo gastos 200ml até completa neutralização. O grau de pureza da amostra analisada, em % massa, é de:

a) 78%b) 82%c) 86%d) 90%e) 74%

1 nº molbase = 1.nº molácido

Ca(OH)2 + 2 HCl → ...

HCl + NaOH → ...

1 nº molbase = 2.nº molácido

Alguns minerais como a pirita (FeS2), quando expostos ao ar, se

decompõem formando uma solução de ácido sulfúrico, H2SO

4.

Nas minas de ferro, a água ácida que drena para os lagos e rios mata os peixes e outros animais. Em uma mina, uma amostra de 20,0 ml de água foi neutralizada, com 16 ml de uma solução aquosa de KOH 0,30 mol/L. Qual é a concentração de H

2SO

4

em mol/L na água?

a) 0,36b) 0,24c) 0,12d) 0,85e) 0,60

Exercício 2 pág. 280 Cad. II

H2SO

4 + 2KOH ...

2 . Mácido.Vácido = 1 . Mbase .Vbase

Exercício 3 pág. 280 Cad. II

Em um laboratório, encontram-se duas soluções aquosas A e B de mesmo soluto, com concentrações de 1,2 e 1,8 mol/L, respectivamente. De posse dessas informações, determine:

a)O número de mols do soluto presente em 200 ml da solução A;

a)A concentração final de uma solução obtida pela mistura de 100 ml da solução A com 300 ml da solução B.

(Resp: 0,24 mol/l)

(Resp: 1,65 mol/l)

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