quimica solucoes

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Page 1: Quimica solucoes
Page 2: Quimica solucoes

SOLUÇÕES VERDADEIRAS OU SOLUÇÕES

São misturas homogêneas de duas ou mais substâncias.

Disperso: menor quantidade- soluto

Dispersante: maior quantidade- solvente

Page 3: Quimica solucoes

SOLUÇÕES são misturas homogêneas de duas ou mais

substâncias.

SO

LUÇ

ÕES

SOLUÇÃO = SOLUTO + SOLVENTE

menor proporçãoem geral H2O

Exemplos:

açúcar em água, ar, ligas metálicas,...

Page 4: Quimica solucoes

SO

LUÇ

ÕES

Como se forma uma solução ?

A disseminação do soluto no solvente ocorre de forma espontânea !

substância A substância B mistura A + B (solução)

O O O O O O O O O

O O O O O O O O O

O O O O O O O O

parede de separação removendo a parede

Page 5: Quimica solucoes

TIPOS DE SOLUÇÕES

SOLUÇÃO SÓLIDA Exemplo: LIGAS METÁLICAS

LIGA SOLVENTE SOLUTOBRONZE Cu SnOuro 18 quilates Au Ag e Cu

Page 6: Quimica solucoes

SOLUÇÃO GASOSA

Exemplo:AR - N2 78%

- O2 21%- Ar , CO2 , etc. 1% ?

Page 7: Quimica solucoes

SOLUÇÕES LÍQUIDAS

1)Formadas por gás e líquido Exemplos: água com gás, refrigerante, cerveja...

O aumento da pressão sobre o gás favorece a dissolução do gás no líquido.

Page 8: Quimica solucoes
Page 9: Quimica solucoes

2) Formadas por líquidos

Exemplos: álcool comum ( C2H6O+ H2O) água oxigenada ( H2O2 + H2O)

3)Formadas por sólidos e líquidos

Exemplos: - soro fisiológico - vinagre - água sanitária

Page 10: Quimica solucoes

SO

LUÇ

ÕES

Classificação das Soluções

1) Quanto ao estado físico:

- SÓLIDAS: ligas metálicas, medicamentos

na forma de comprimidos,...

- LÍQUIDAS: água mineral (sem gás), soro

fisiológico, bebidas,...

- GASOSAS: ar (isento de poeira),...

Page 11: Quimica solucoes

COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE ( CS )

É a quantidade máxima de um soluto A capaz de se dissolver totalmente numa quantidade padrão (100g, 1000g, 100mL, 1L) do solvente B em determinada temperatura.

CS

Page 12: Quimica solucoes

1) Quanto a quantidade de soluto dissolvido

Classificação das Soluções

SOLUÇÃO QUANTIDADE DE SOLUTO DISSOLVIDO

EXEMPLO

SATURADA MÁXIMA A DADA TEMPERATURA 36g de NaCl em 100g de H2O a 20C

INSATURADA MENOR QUE A SATURADA 30g de NaCl em 100g de H2O a 20C

SUPERSATURADA MAIOR QUE A SATURADA 40g de NaCl em 100g de H2O a 20C

Page 13: Quimica solucoes

OBS: a solução supersaturada é instável, agitando-a ou adicionando-lhe um pequeno cristal do soluto ( gérmen de cristalização), ocorrerá imediata precipitação do soluto dissolvido em excesso, voltando a ser saturada.

Page 14: Quimica solucoes

Adicionando um pequeno cristal à solução supersaturada de acetato de sódio, a cristalização inicia-se com formação de cristais na forma de agulhas e continua até que todo o soluto em excesso se cristalize.

Germen de cristalização = macro-cristal do soluto, sobre o qual o excesso dissolvido se aglutina.

Page 15: Quimica solucoes
Page 16: Quimica solucoes

2) Quanto a proporção entre soluto e solvente

Solução Quantidadede soluto

Exemplo

DILUÍDA PEQUENA 1g de NaCl em 100g de H2Oa 20C

CONCENTRADA GRANDE 30g de NaCl em 100g deH2O a 20C

Page 17: Quimica solucoes

3) Quanto a natureza das partículas dispersas

SOLUÇÃO IÔNICA OU ELETROLÍTICA - As partículas dispersas são íons ou íons e moléculas provenientes de dissociação iônica ou ionização do soluto. A presença de íons faz com que esta solução conduza corrente elétrica.

Page 18: Quimica solucoes

Þ SOLUÇÃO MOLECULAR OU NÃO ELETROLÍTICA - As partículas dispersas são moléculas pois não ocorre dissociação iônica nem ionização do soluto. Não tem íons logo não conduz corrente elétrica.

Solução de glicose

Page 19: Quimica solucoes

SO

LUÇ

ÕES

Classificação das Soluções

2) Quanto à natureza do soluto:

- MOLECULARES: o soluto é formado por moléculas, que não se dissociam.

C6H12O6(sólido) ) C6H12O6(aquoso)

- IÔNICAS: o soluto não apenas se dissolve, mas se separa em íons.

NaCl(sólido) Na+(aquoso) + Cl-(aquoso)

* A solução iônica conduz corrente elétrica !

H2O

H2O

Page 20: Quimica solucoes

CURVAS DE SOLUBILIDADE

Uma curva de solubilidade relaciona os valores de T e os valores de coeficiente de solubilidade.

SUPERSATURADA

INSATURADA

SATURADA

Page 21: Quimica solucoes
Page 22: Quimica solucoes

A

B

C

D

Diretamente proporcional

Inversamente proporcional

Não se altera

Sal hidratado

Ponto de inflexão

TºC

CS

TIPOS DE CURVAS DE SOLUBILIDADE

Page 23: Quimica solucoes

Solubilidade e temperatura

Para solutos sólidos, em geral, o aumento da temperatura provoca aumento na solubilidade. Esse efeito varia de substância para substância e pode ser facilmente evidenciado em diagramas de solubilidade. Para substâncias gasosas o fenômeno é oposto pois o aumento da temperatura diminui a solubilidade. Por esse motivo devemos conservar um refrigerante, após aberto, em geladeira, pois a menor temperatura favorece a dissolução do CO2.

Page 24: Quimica solucoes

SO

LUÇ

ÕES

Solubilidade e temperatura

O quadro ao lado mostra a variação da solubilidade de

KNO3 com a temperatura,

identificando as regiões de soluções

insaturadas, saturadas e

supersaturadas.

Page 25: Quimica solucoes

SOLUBILIDADE DE UM SAL HIDRATADO

Page 26: Quimica solucoes
Page 27: Quimica solucoes

Exemplo:

Uma solução saturada de nitrato de potássio ( KNO3) constituída além do sal por 100g de água esta à temperatura de 70C. Esta solução é resfriada a 40C, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido.

Page 28: Quimica solucoes

Calcule:1)A massa do sal que precipitou.2)A massa do sal que permanece em solução.

7040

64

138

138 - 64 = 74

64

Page 29: Quimica solucoes

EXPRESSÕES DECONCENTRAÇÃO DASSOLUÇÕES

Page 30: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Concentração é a relação entre a quantidade de soluto (massa, no de mols, volume,..) e a quantidade

de solução.

Exemplo

Soro fisiológico (NaCl) 0,9 %

- em cada 100 gramas dessa solução há 0,9 gramas de NaCl e 99,1 gramas

de H2O.

Page 31: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Unidades de massagrama = 103 miligramas

quilograma (kg) = 103 gramas

miligrama = 10-3 gramas = 10-6 kg

Unidades de volumeLitro = 103 mililitros = dm3

m3 = 103 litros

mililitro = cm3 = 10-3 litro

Page 32: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Concentração Comum (C)

É a razão entre a massa, em gramas, do soluto (m1) e o volume,

em litros (V), da solução.

Vm C 1 unidades: grama/litro

Page 33: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Exemplo

Uma solução de NaOH apresenta 200 mg dessa base num volume de 400 mL de solução. Qual a Concentração (g/L)?

Solução:

m1 = 200 mg = 0,2 g ; V = 400 mL = 0,4 L

C = 0,2 g / 0,4 L = 0,5 grama/Litro

Resposta: C = 0,5 g/L

Page 34: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Título ou % em massa (T)

É a razão entre a massa, em gramas, do soluto (m1) e a massa,

em gramas, da solução(m).

mmm

mm T

21

11

sem unidades

Ainda: T% = T . 100

Page 35: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Exemplo

Foram dissolvidas 80 gramas de NaCl em 320 gramas de água. Qual o título da solução ?

Solução:

m1 = 80 g ; m2 = 320 g ; m = 400 g

T = 80 / 80 + 320 = 80 / 400 = 0,2

Resposta: T = 0,2 ou T% = 20 %

Page 36: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Título em volume (Tv)

É a razão entre o volume, em L ou mL, do soluto (V1) e o volume, em L

ou mL, da solução(V).

sem unidades

VVV

VV

T21

11

v

Ainda: Tv% = Tv . 100

O Título em volume é usado para expressar a graduação alcoólica das

bebidas. Ex.: 38o GL = 38 %

Page 37: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Exemplo

Uma bebida alcoólica apresenta 25% de etanol (álcool). Qual o volume, em mL, do etanol encontrado em 2 litros dessa bebida ?

Solução:

Tv% = 25% Tv = 0,25 ; V = 2 L

V1 = Tv. V = 0,25.2 = 0,5 L = 500 mL

Resposta: V1 = 500 mL = 0,5 L

Page 38: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Concentração Molar ou Molaridade (M)

É a razão entre o no de mols do soluto (n1) e o volume, em litros (V),

da solução.

unidades: mol/litro ou M

Vn1M

Page 39: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Exemplo

Uma solução de H2SO4 contém 0,75 mols desse ácido num volume de 2500 cm3 de solução. Qual a Molaridade ?

Solução:

n1 = 0,75 mol ; V = 2500 mL = 2,5 L

M = n1 / V = 0,75 / 2,5 = 0,3 mol/L ou 0,3 M

Resposta: M = 0,3 mol/L

Page 40: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Relações entre C e T

Vm C 1

mmm

mm T

21

11

dividindo C por T, resulta

ou d densidadeVm

mmVm

TC

1

1

Page 41: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Observações:

1. A Concentração (C) sempre deve ser expressa em g/L;

2. Se a densidade também está expressa em g/L a relação resultará

C = T . d

3. Se a densidade está expressa em g/mL (ou g/cm3) a relação resultará

C = T . 1000 . d

Page 42: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Relações entre C, T e M

Vm C 1

mmm

mm T

21

11

Vn1M

como n1 = m1 / M1

m1 = massa do soluto M1 = massa molar do soluto

M

= M

d1000TMC

MVm

Vn

111

11..

.

Page 43: Quimica solucoes

CONCENTRAÇÕES

Exemplo

Uma solução de HCl contém 36,5 %, em massa do ácido e densidade 1,2 g/mL.Qual a Molaridade ?

Solução:

T% = 36,5 % T = 0,365; d = 1,2 g / mL

M = T . 1000 . d / M1 = 0,365 . 1000 . 1,2 / 36,5

M = 12,0 mol ou 12,0 M ou 12,0 Molar

Resposta: M = 12,0 mol/L

Page 44: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

Diluição e Concentração de Soluções

Page 45: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

No dia a dia:

Page 46: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

No laboratório:

Solução de KMnO4 C=10g/L

Acrescentar

200mLde H2O

Solução diluída C<10g/L

Page 47: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

Concentrar uma solução

a) Solução aquosa de CuSO4 3M

b) Evapora-se parte do solvente

c) Solução mais concentrada

Page 48: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

Titulação de uma solução

Medindo o volume de soluções que reagem é possível determinar a concentração de uma delas desde que se conheça a da outra .

Importante :

Ácidos + Bases Sal + H2O

Page 49: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

10 Passo

Pipeta-se um volume definido de uma solução com concentração conhecida e transfere-se para um erlenmeyer.

Page 50: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

2o Passo

Carrega-se a bureta com uma solução que reaja com a outra solução e que tenha concentração conhecida.

Coloca-se um indicador na solução desconhecida de modo que se visualize o término da titulação.

Concentração conhecida

HCl + NaOH NaCl + H2O

Concentração desconhecida

Page 51: Quimica solucoes

Professora Cláudia Bacchi

Page 52: Quimica solucoes

DILUIÇÕES

Diluir uma solução é adicionar solvente (em geral água) mantendo a quantidade de soluto

constante.

Page 53: Quimica solucoes

+ Vágua

Solução 1 Solução 2

M = n1/ V M’ = n1/ V’

n1 = M.V n1 = M’.V’

M . V = M’ . V’

DILUIÇÕES

Page 54: Quimica solucoes

Exemplo

Foram adicionados 750 mL de água destilada à 250 mL de uma solução 0,5 M de HCl. Qual a molaridade da solução formada ?

Solução:

Vágua = 0,75 L ; V = 0,25 L ; M = 0,5 ; M’ = ?

M .V = M’.V’ M’ = M.V / V’

M’ = 0,5 . 0,25 / 1,0 = 0,125 mol/L ou 0,125 M

Resposta: M = 0,125 mol/L

DILUIÇÕES

Page 55: Quimica solucoes

MISTURAS

I - MESMO SOLUTO (sem reação química)

Solução 1

n1 = M.V

Solução 2

n1’ = M’.V’

Solução 3

n1’’ = M’’.V’’

+

+ =

donde resulta:

n1 + n1’ = n1

’’ M.V + M’.V’ = M’’ .V‘’

Page 56: Quimica solucoes

Exemplo

Foram misturados 0,5 L de solução 1 M de NaOH, com 1,5 L de solução 2 M, da mesma base. Qual a Molaridade resultante ?

Solução:

M = 1 ; V = 0,5 ; M’ = 2 ; V’ = 1,5 ; V’’ = 2,0 ; M’’ = ?

M .V + M’.V’ = M’’.V’’ M’’ = M.V + M’ V’ / V’’

M’’ =(1 . 0,5) + (2 . 1,5) / 2,0 = 1,75 mol/L = 1,75 M

Resposta: M = 1,75 M

MISTURAS

Page 57: Quimica solucoes

II - SOLUTOS DIFERENTES (c/ reação química)

Ex.: solução de HCl + solução de NaOH

Nesse caso devemos levar em conta a estequiometria da reação, no seu ponto final.

HCl + NaOH NaCl + H2O

1 mol 1 mol

No ponto final da reação

no mols ácido = no mols da base

nácido = nbase

Mácido.Vácido = Mbase . Vbase

MISTURAS

Page 58: Quimica solucoes

II - SOLUTOS DIFERENTES (c/ reação química)

Nesse caso adiciona-se uma solução sobre a outra e o ponto final da reação

pode ser visualizado pela adição de um

indicador ácido-base.

ácido

base

MISTURAS

Page 59: Quimica solucoes

Exemplo

Foram neutralizados 600 mL de solução 1 M de NaOH, com 1,5 L de solução de HCl. Qual a Molaridade da solução ácida ?

Solução:

Mb = 1 ; Vb = 600 mL = 0,6 L ; Ma = ? ; Va = 1,5

Para essa reação, no ponto final,

Ma.Va = Mb. Vb

Ma = 1 . 0,6 / 1,5 = 0,4 mol/L

Resposta: M = 0,4 mol/L

MISTURAS

Page 60: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

CONCENTRAÇÃO E APLICAÇÃO DAS SOLUÇÕES NO COTIDIANO

Page 61: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Verificação da qualidade a gasolina

Page 62: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Teste do Bafômetro

Page 63: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Salinas

Page 64: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Page 65: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Álcool comum

Page 66: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Exemplo de densidade

Page 67: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Pontos de nucleação

Page 68: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Preparo de soluções

Page 69: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

Soro fisiológico

Page 70: Quimica solucoes

PROFESSORA CLÁUDIA BACCHI

COLORAÇÃO x CONCENTRAÇÃO