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UNED Macaé COORDENAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR E PESQUISA CURSO: TECNOLOGIA EM SERVIÇOS DE POÇOS DE PETRÓLEO QUÍMICA GERAL Aula 09 – SOLUÇÕES E REAÇÕES EM SOLUÇÃO.

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1 UNED Macaé COORDENAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR E PESQUISA CURSO: TECNOLOGIA EM SERVIÇOS DE POÇOS DE PETRÓLEO QUÍMICA GERAL Aula 09 – SOLUÇÕES E REAÇÕES EM SOLUÇÃO AQUOSA Bibliografia: RUSSEL, Jonh B. Química Geral, Vol. 1; Caps. 11 e 12 ATKINS, P. e JONES, L. Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente, - Caps. 1 e 10. Prof a. Maria Inês P. Ferreira, D.Sc.

2 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – SOLUÇÕES Conceitos Fundamentais SOLUÇÃO: mistura homogênea (monofásica) As propriedades das soluções podem ou não estar relacionadas com as propriedades dos seus componentes individuais (ex.: pontos de fusão e de ebulição; densidade: aditiva para soluções ideiais); TIPOS DE SOLUÇÕES Gasosas Líquidas Sólidas

3 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – SOLUÇÕES Conceitos Fundamentais PROPRIEDADES DAS SOLUÇÕES: dependem da magnitude das interações SOLUTO-SOLUTO; SOLUTO-SOLVENTE E SOLVENTE-SOLVENTE SEMELHANTE DISSOLVE SEMELHANTE ENERGIA RETICULAR x ENERGIA DE SOLVATAÇÃO DISSOLUÇÕES Endotérmicas Ideais Exotérmicas fase possui um arranjo atômico definido e característico, com uma estrutura repetitiva que se estende por algumas distâncias atômicas ordem de longo alcance ordem de pequeno alcance (fases cristalinas) (fases amorfas) solvente SOLUÇÕES: sistemas monofásicos soluto(s)

4 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – SOLUÇÕES SOLUBILIDADE E TEMPERATURA Processos Endotérmicos: Calor + soluto + solvente solução ( H > 0) Processos Exotérmicos: soluto + solvente solução + calor ( H < 0) Assim: –Solubilidade de sólidos em água geralmente aumenta com T; –Solubilidade de gases em água geralmente diminui com T; –É possível preparar soluções SUPERSATURADAS.

5 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – SOLUÇÕES ELETRÓLITOS – substâncias que ao serem dissolvidas em água resultam em soluções condutoras de eletricidade. –Dissociação em eletrólitos iônicos (dissociação verdadeira); –Dissociação em eletrólitos moleculares (ionização); –Eletrólitos Fortes (α >90 %) x Eletrólitos Fracos (α < 10%) OBS: nos eletrólitos fracos o grau de dissociação aumenta com a diluição EQUILÍBRIO E GRAU DE DISSOCIAÇÃO ( α ) HF (aq) H + (aq) + F - (aq) ( α, %) = [H + ]/[HA] x 100 Assim: –Solubilidade de sólidos em água geralmente aumenta com T; –Solubilidade de gases em água geralmente diminui com T; –É possível preparar soluções SUPERSATURADAS.

6 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – REAÇÕES EM SOLUÇÃO AQUOSA –Prevendo a ocorrência de reações em solução (sem transferência de elétrons): –Ocorrem reações quando se formam novas fases; –Ocorrem reações quando se formam precipitados (ou substâncias com baixo grau de solubilidade); –Ocorrem reações quando se formam eletrólitos fracos (espécie solúvel, ligeiramente dissociada, geralmente derivada de íons provenientes de ácidos fracos e/ou bases fracas).

7 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – REAÇÕES EM SOLUÇÃO AQUOSA –Prevendo a ocorrência de reações em solução (sem transferência de elétrons): –São ácidos fortes: clorídrico, nítrico, sulfúrico (mais comuns) clórico, perclórico, bromídrico e iodídrico; –São bases fortes: os hidróxidos de metais alcalinos e alcalino- terrosos (com exceção do Be(OH) 2 ); o hidróxido de amônia é uma base fraca; –Os sais (com exceção de alguns poucos como o cloreto mercuroso, o sulfato de cádmio e o acetato de chumbo) são eletrólitos fortes; –Todos os compostos de amônio e de metais alcalinos, assim como os ácidos inorgânicos, os nitratos e a maioria dos cloretos e dos sulfatos são solúveis em água; –A maioria dos hidróxidos, carbonatos, cromatos, oxalatos, fosfatos, sulfetos e sulfitos são insolúveis em água.

8 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – REAÇÕES EM SOLUÇÃO AQUOSA Ácidos e Bases em Solução - exercícios: 1) Diga, a partir de suas estruturas, que ácido, nos seguintes pares é o mais forte: a) H 2 SO 4 e H 2 SO 3 ; b) H 2 S e H 2 Se; c) H 2 SO 4 e H 3 PO 4. 2) Com base no conceito ácido-base de Lewis, explique por que anidrido sulfúrico (SO 3 ) é classificado como um óxido ácido. 3) O p.H. de uma solução de ácido monoprótico fraco com concentração 0,2 mol/L é 2,69. Calcule o grau de dissociação do eletrólito.

9 UNED Macaé QUÍMICA GERAL – REAÇÕES EM SOLUÇÃO AQUOSA –Prevendo a ocorrência de reações - exercícios: 1)Ocorre reação quando soluções de NH 4 Cl e Ca(NO 3 ) 2 são misturados? Por que? 2)Escreva a equação simplificada da formação do precipitado amarelo-claro que aparece ao misturar-se nitrato de prata e brometo de potássio; 3)Que soluções ácidas e básicas você usaria para preparar o nitrato de rubídio? Escreva a equação química da neutralização. 4)Escreva a equação química da neutralização que produz fosfato de cálcio.


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