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PublicouVítor Gabriel Sousa Medina Alterado mais de 8 anos atrás
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Propriedade das soluções Nomes: João Paulo Bruscadin Nº 15860 Rafael Truffa Nº 15881 Rafael Truffa Nº 15881
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O processo de dissolução Uma solução é formada quando uma substância se dispersa uniformemente em outra Interação entre soluto e solvente: Solvatação Quando o solvente é a água: Hidratação
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Variações de energia na solubilização ΔH sol = ΔH 1 + ΔH 2 + ΔH 3 ΔH 1 = separação das moléculas do soluto ΔH 2 = separação das moléculas do solvente ΔH 3 = formação das interações soluto-solvente
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Exemplos: - Exotérmica: NaOH em água => ΔH = -44,48 kJ/mol - Exotérmica: NaOH em água => ΔH = -44,48 kJ/mol - Endotérmica: NH 4 NO 3 (nitrato de amônio) em água => ΔH = 26,4 kJ/mol - Endotérmica: NH 4 NO 3 (nitrato de amônio) em água => ΔH = 26,4 kJ/mol
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Energia e desordem Espontaneidade no processo sem absorção de energia
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Os processos que envolvem a diminuição da energia de um sistema tendem a ser espontâneos e, conseqüentemente, exotérmicos Há processos espontâneos endotérmicos Exemplo: NH 4 NO 3 em água, CCl 4 e C 6 H 14 Causa: aumento da desordem do sistema
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2. Soluções saturadas e solubilidade
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As soluções podem ser saturadas, insaturadas e supersaturadas Solução saturada: é quando a solução está em equilíbrio com o soluto não dissolvido Solução insaturada: é quando tem menos soluto do que o necessário para formar uma solução saturada Solução supersaturada: é quando tem mais soluto do que o necessário para formar uma solução saturada
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Solubilidade é a quantidade de soluto necessária para formar uma solução saturada em certa quantidade de solvente, numa dada temperatura Exemplo: Se 35,7 gramas por 100 mL a 0°C é a solubilidade no NaCl em água, acima desse valor a solução será supersaturada e abaixo será insaturada
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3. Fatores que afetam a solubilidade Interações soluto-solvente Temperatura Pressão
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Interações soluto-solvente Quanto mais fortes as atraçoes entre moleculas de soluto e solvente maior a solubilidade Líquidos polares tendem a ser solúveis em solventes polares líquidos miscíveis
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O número de átomos de carbono na cadeia do álcool afeta a solubilidade “Semelhante dissolve semelhante”
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Efeito da pressão A solubilidade de um gás em qualquer solvente aumenta com o aumento da pressão
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A solubilidade dos sólidos e líquidos não é afetada sensivelmente Lei de Henry: C g = kP g C g = solubilidade do gás na solução (mol/L) P g = pressão parcial do gás sobre a solução k = constante de Henry
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Efeito da Temperatura A solubilidade da maioria dos sólidos em água aumenta com o aumento da temperatura A solubilidade dos gases na água diminui com o aumento da temperatura
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4. Formas de expressar a concentração Existem várias formas de se expressar a concentração, entre elas : Porcentagem em massa Fração em quantidade de matéria Concentração em quantidade de matéria Concentração em mol/kg
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Porcentagem em massa Assim uma solução 36% de HCl em massa, contém 36 g de HCl para cada 100 g de solução.
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Exemplo: 1 mol de HCl e 8 mols de água equivalem a 0,111 de quantidade de HCl Exemplo: 0,5 mol em 0,250 L de solução resulta em uma concentração de 2 mol/L
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Exemplo: 0,2 mol de NaOH e 0,5 kg de água resulta uma solução de 0,4 mol/kg
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5. Propriedades Coligativas As soluções apresentam algumas propriedades significativamente diferentes das propriedades do solvente puro Propriedades coligativas são aquelas que dependem da quantidade do soluto, mas não de sua espécie química
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Abaixamento tonoscópico A pressão de vapor de um líquido é resultado de equilíbrio dinâmico A adição de um soluto não-volátil diminui a taxa de evaporação das moléculas Assim o equilíbrio se desloca e a pressão de vapor sobre a solução diminui
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O abaixamento da pressão de vapor é proporcional à concentração da solução: se esta for duplicada, o abaixamento da pressão de vapor também será A redução da pressão de vapor é proporcional à concentração das partículas do soluto, sejam elas neutras ou carregadas
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Lei de Raoult Expressa quantitativamente a pressão de vapor de soluções de solutos não- voláteis P = x A Pº P = pressão de vapor da solução x A = fração em mol do soluto Pº = pressão de vapor do solvente puro
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Solução ideal: cumpre a lei de Raoult As soluções reais têm comportamento aproximado do ideal quando: -a concentração dos solutos é pequena -a concentração dos solutos é pequena -solutos e solvente têm moléculas com tamanhos semelhantes e estão sujeitas a forças intermoleculares semelhantes -solutos e solvente têm moléculas com tamanhos semelhantes e estão sujeitas a forças intermoleculares semelhantes
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Elevação ebulioscópica A pressão de vapor do solvente na solução é mais baixa do que a pressão do solvente puro, refletindo no ponto de ebulição ΔT e = K e Ml K e = constante ebulioscópica (ligada ao solvente) Ml = concentração em mol/kg
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Abaixamento crioscópico Abaixamento da temperatura de congelação ΔT c = K c Ml K c = constante crioscópica (ligada ao solvente) Ml = concentração em mol/kg
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Elevação osmótica Movimento de solvente da menos concentrada para a mais concentrada A pressão osmótica (π) é a pressão necessária para prevenir a osmose e é dada pela expressão: Diferença entre meio hiper e hipotônico
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6. Colóides Colóides são partículas dispersas maiores que moléculas, mas não são tão grandes para que os componentes da mistura separem-se pela gravidade Como as soluções, os colóides podem ser gases, líquidos ou sólidos Variam em diâmetro de 10 a 2000 Å
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O efeito Tyndall é o desvio da luz provocado pelas partículas coloidais Exemplos: leite, chantilly, manteiga e tinta
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Os colóides mais importantes são os quais o meio dispersante é a água Eles podem ser hidrofílicos (interagem com a água) ou hidrofóbicos (não sofrem interação com a água) Os colóides hidrofóbicos podem ser estabilizados pela adsorção (aderência à superfície) ou pela presença de um grupo hidrofílico. Métodos para a remoção das partículas coloidais:
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Estabilização de uma emulsão de óleo em água por íons estearato
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Referência bibliográfica Química: A Ciência Central 9ª edição Brown, LeMay, Bursten Brown, LeMay, Bursten
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