Aula 3: Soluções

Rede EMANCIPA – Pré-vestibular Carolina de Jesus

*Físico-química*

José Lourenço Junior

Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas

Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)

E-mail: jlourenco.jr@hotmail.com // jljunior@unifesp.br

Currículo Lattes CNPq: http://lattes.cnpq.br/4898437729604571

Soluções, solvente e soluto• Solução é qualquer mistura homogênea.

• Ao se dissolver açúcar em água até a obtençãode uma única fase, obtém-se uma solução.

• Uma substância capaz de dissolver outra échamada de solvente.

• A substância que é dissolvida pelo solvente échamada de soluto. (Peruzzo, 2010: 31)

Soluções líquido-líquido, líquido-sólido e solução sólida

• Em soluções líquido-líquido o solvente é,convencionalmente, sempre o líquido emmaior quantidade;

• Em soluções líquido-sólido o solvente serásempre o líquido, enquanto o soluto serásempre o sólido.

• Soluções sólidas serão abordadas em outromomento.

Concentração das soluções

• Concentração é a relação entre soluto,solvente e solução.

• A concentração de uma solução pode serexpressa de diversas formas, dentre elas:concentração em massa, concentração molarou molaridade, porcentagem em massa epartes por milhão.

Concentração em massa

• A concentração em massa (c) é a relação entrea massa do soluto (m) pelo volume da solução(V), podendo ser expressa por gramas por litro(g/L ou g.L-1), gramas por mL (g/mL ou g.mL-1),entre outros. Pode ser calculada pela equação3.1:

(3.1)

Concentração molar ou molaridade

• Concentração molar ou molaridade (M) é arelação entre número de mols (n) do solutopelo volume (V) em litros da solução. (Atkins,2007: 72) É sempre expressa em mols por litro(mol/L ou mol.L-1 ou mesmo M) e pode serobtida pela equação 3.2:

(3.2)

Título

• Título (T) é a razão decimal da massa de soluto(msoluto) pela massa de solução (msolução),utilizado para o cálculo de porcentagem emmassa. Não tem unidade de medida, sendoobtido pela equação 3.3:

(3.3)

Porcentagem em massa do soluto

• Porcentagem em massa do soluto (p) presentena solução. É dada pela multiplicação do títulopor 100 %, conforme equação 3.4:

(3.4)

Partes por milhão

• Partes por milhão (ppm) é a relação de umaparte do soluto por 106 partes do solvente. Éutilizado quando a concentração de soluto émuito pequena. Segue exemplo na equação3.5:

(3.5)

Fração molar do soluto

• Fração molar do soluto (x1) é a relação donúmero de mols do soluto (n1) pelo númerode mols da solução (n1 + n2, onde n2 é onúmero de mols do solvente)., dada pelasequações 3.6 ou 3.7:

(3.6)

(3.7)

Obs: n = nº de mols da solução.

Fração molar do solvente

• Fração molar do solvente (x2) a relação entrenúmero de mols do solvente pelo número demols da solução, dada pela equação 3.8:

(3.8)

Exemplo 3.1

• Considerando 5,85 g NaCl dissolvidos em 0,1 Lde água (H2O), calcule a concentração comum,concentração molar, título e porcentagem emmassa desta solução. (Dado: dH2O = 1 g/mL)

Respostas 3.1• Concentração comum:

Respostas 3.1• Concentração molar - para a concentração molar, é necessária a conversão

da massa para número de mols de soluto:

Respostas 3.1• Título: para o cálculo do título, é necessária a massa da solução. A massa

da solução é a soma da massa de soluto (5,85 g) e da massa de solvente. Amassa de solvente pode ser obtida pela densidade da água: 1 kg/L. Se em1 L têm-se 1 kg de água, em 0,1 L têm-se 0,1 kg. Dessa forma, a massa desolução será 5,85 g + 100 g = 105,85 g.

Respostas 3.1

• Porcentagem em massa:

Exemplo 3.2

• (PUCCAMP) No rótulo de uma garrafa, lê-se, entre outras coisas:

Conteúdo: 1,5 kg

Bicarbonato de cálcio: 20 ppm

A massa de bicarbonato de cálcio no conteúdo da garrafa é:

a) 0,01 g b) 0,02 g c) 0,03 g d) 0,06 g e) 150 mg

Resposta 3.2

• Utilizando-se da equação 3.5, usando 20 ppm ao invés de 1 ppm e 1,5 kgao invés de 1,0 kg de solvente (afinal o conteúdo da garrafa que é aquantidade de solvente), pode-se determinar a massa de solvente(bicarbonato de cálcio):

• O resultado obtido corresponde à alternativa C.

Referências bibliográficas

• Atkins, P. Princípios de química - questionando a vida e o meio ambiente.Vol. único. 3. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2007.

• Peruzzo, F. M., Canto, E.L. Química na abordagem do cotidiano. Vol. 1. 4.Ed. São Paulo: Moderna, 2010.