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SOLUÇÕES. Quando juntamos duas espécies químicas diferentes e, não houver reação química entre elas, isto é, não houver formação de nova(s) espécie(s),

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1 SOLUÇÕES

2 Quando juntamos duas espécies químicas diferentes e, não houver reação química entre elas, isto é, não houver formação de nova(s) espécie(s), teremos uma MISTURA Quando juntamos duas espécies químicas diferentes e, não houver reação química entre elas, isto é, não houver formação de nova(s) espécie(s), teremos uma MISTURA

3 Quando na mistura tiver apenas uma única característica em toda a sua extensão teremos uma MISTURA HOMOGÊNEA Quando na mistura tiver apenas uma única característica em toda a sua extensão teremos uma MISTURA HOMOGÊNEA Quando na mistura tiver mais de uma característica em toda a sua extensão teremos uma MISTURA HETEROGÊNEA Quando na mistura tiver mais de uma característica em toda a sua extensão teremos uma MISTURA HETEROGÊNEA

4 Em uma mistura de duas espécies químicas diferentes, pode ocorrer a disseminação, sob forma de pequenas partículas, de uma espécie na outra Em uma mistura de duas espécies químicas diferentes, pode ocorrer a disseminação, sob forma de pequenas partículas, de uma espécie na outra Neste caso o sistema recebe o nome de DISPERSÃO Neste caso o sistema recebe o nome de DISPERSÃO

5 A espécie química disseminada na forma de pequenas partículas é o DISPERSO ( Dispersante ) e, a outra espécie é o DISPERGENTE A espécie química disseminada na forma de pequenas partículas é o DISPERSO ( Dispersante ) e, a outra espécie é o DISPERGENTE ÁGUA + AÇÚCAR DISPERGENTE DISPERSO

6 Quando na dispersão o disperso possui tamanho médio de até 10 – 7 cm a dispersão receberá o nome especial de SOLUÇÃO Quando na dispersão o disperso possui tamanho médio de até 10 – 7 cm a dispersão receberá o nome especial de SOLUÇÃO Nas SOLUÇÕES: DISPERGENTE DISPERSO SOLVENTE SOLUTO

7 1000g de água a 15°C 1000g de água a 15°C 1000g de água a 15°C 1000g de água a 15°C 1000g de água a 15°C 1000g de água a 15°C 350g de NaCl dissolve totalmente dissolve totalmente dissolve totalmente dissolve totalmente dissolve 380 g 20g 380g de NaCl 400g de NaCl

8 COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE (Cs) É a quantidade máxima de um SOLUTO capaz de se dissolver em uma quantidade fixa de SOLVENTE, em certas condições (temperatura e pressão) É a quantidade máxima de um SOLUTO capaz de se dissolver em uma quantidade fixa de SOLVENTE, em certas condições (temperatura e pressão) Cs= 380g de NaCl 1000g de água, a 15°C

9 Quando na solução temos uma quantidade de soluto MENOR que o máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade a solução será classificada como solução INSATURADA Quando na solução temos uma quantidade de soluto MENOR que o máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade a solução será classificada como solução INSATURADA Cs = 380g de NaCl 1000g de água, a 15°C 1000g de água a 15°C 350g de NaCl

10 Quando na solução temos uma quantidade de soluto IGUAL ao máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade a solução será classificada como solução SATURADA Quando na solução temos uma quantidade de soluto IGUAL ao máximo permitido pelo coeficiente de solubilidade a solução será classificada como solução SATURADA Cs = 380g de NaCl 1000g de água, a 15°C 1000g de água a 15°C 380g de NaCl

11 Cs= 380g de NaCl 1000g de água, a 15°C 1000g de água a 15°C 380g de NaCl 1000g de água a 15°C 20g 400g de NaCl SATURADA SEM CORPO DE FUNDO COM CORPO DE FUNDO

12

13 Cs= 380g de NaCl 1000g de água, a 15°C 1000g de água 20g 400g de NaCl 15°C AQUECIMENTO 40°C RESFRIAMENTO LENTO 15°C TODO SOLUTO CONTINUA DISSOLVIDO SOLUÇÃO SUPERSATURADA

14 SOLUÇÃO SUPERSATURADA

15 Analisando um gráfico de solubilidade podemos destacar três regiões

16 A temperatura e a pressão têm influência na solubilidade de um sólido e de um gás em um líquido Quando a solubilidade aumenta com o aumento da temperatura, teremos uma solubilidade ENDOTÉRMICA

17 Quando a solubilidade diminui com o aumento da temperatura, teremos uma solubilidade EXOTÉRMICA

18 Algumas solubilidades têm irregularidades, apresentando pontos de inflexão

19 CONCENTRAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO Chamamos de concentração de uma solução a toda forma de expressar a proporção existente entre as quantidades de soluto e solvente ou, então, as quantidades de soluto e solução Chamamos de concentração de uma solução a toda forma de expressar a proporção existente entre as quantidades de soluto e solvente ou, então, as quantidades de soluto e solução

20 No estudo das soluções usaremos a seguinte convenção: Índice 1: Para quantidades relativas ao soluto Índice 1: Para quantidades relativas ao soluto Índice 2: Para quantidades relativas ao solvente Índice 2: Para quantidades relativas ao solvente Sem índice: Para quantidades relativas à solução Sem índice: Para quantidades relativas à solução

21 CONCENTRAÇÃO COMUM (C) É o quociente entre a massa do soluto (m 1 ), em gramas, e o volume da solução (V), em litros É o quociente entre a massa do soluto (m 1 ), em gramas, e o volume da solução (V), em litros V m1m1 =C Unidade: g/ L Indica a massa do soluto em 1 litro de solução

22 Densidade É a relação entre a massa ( m ) e o volume de um corpo ( V ) d = m V

23 CONCENTRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA ( m ) É o quociente entre o número de mols do soluto (n1) e o volume da solução (V), em litros V n1n1 = m Unidade: mol/ L Indica o número de mols do soluto em 1 litro de solução Esta concentração também é chamada de MOLARIDADE ou concentração MOLAR

24 TÍTULO EM MASSA (T) É o quociente entre a massa do soluto (m 1 ) e a massa total da solução (m), ambas na mesma unidade considerando T = m1m1 m = m1m1 mm2m2 + T = m1m1 m1m1 m2m2 + É comum representar o título em massa Na forma de PORCENTAGEM É comum representar o título em massa Na forma de PORCENTAGEM T = 100 % T X

25 TÍTULO EM VOLUME (T) É o quociente entre o volume do soluto (V 1 ) e o volume total da solução (V), ambos na mesma unidade considerando = V1V1 VV2V2 + T = V1V1 V1V1 V2V2 + T = V1V1 V V

26 Considere uma solução aquosa de álcool que tem 50 mL de álcool e 200 mL de água. Qual é a sua porcentagem em volume nesta solução? T = V1V1 V V = V1V1 50 mL = V2V2 200 mL = V250 mL = 0,20ou20%

27 PARTES POR MILHÃO (ppm) Quando uma solução é bastante diluída, a massa do solvente é praticamente igual à massa da solução e, neste caso, a concentração da solução é expressa em “ppm” (partes por milhão) O “ppm” indica quantas partes do soluto existem em um milhão de partes da solução (em volume ou em massa) 1 ppm = 1 parte de soluto 10 6 partes de solução

28 FRAÇÃO MOLAR ( x ) Podemos definir a fração molar para o soluto (x 1 ) e para o solvente (x 2 ) Podemos definir a fração molar para o soluto (x 1 ) e para o solvente (x 2 ) Fração molar do soluto (x 1 ) é o quociente entre o número de mols do soluto (n 1 ) e o número de mols total da solução (n = n 1 + n 2 ) Fração molar do soluto (x 1 ) é o quociente entre o número de mols do soluto (n 1 ) e o número de mols total da solução (n = n 1 + n 2 ) x1x1 = + n1n1 n1n1 n2n2

29 Fração molar do solvente (x 2 ) é o quociente entre o número de mols do solvente (n 2 ) e o número de mols total da solução (n = n 1 + n 2 ) Fração molar do solvente (x 2 ) é o quociente entre o número de mols do solvente (n 2 ) e o número de mols total da solução (n = n 1 + n 2 ) Podemos demonstrar que: +x1x1 x2x2 = 1 x2x2 = + n2n2 n1n1 n2n2

30 DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES É o processo que consiste em adicionar solvente puro a uma solução, com o objetivo de diminuir sua concentração É o processo que consiste em adicionar solvente puro a uma solução, com o objetivo de diminuir sua concentração SOLVENTE PURO SOLUÇÃO INICIALSOLUÇÃO FINAL

31 SOLVENTE PURO SOLUÇÃO INICIAL SOLUÇÃO FINAL C iCf V i Vf V ad = m i m f Como a massa do soluto não se altera, teremos que: m i mf V i C i x V fC f x

32 MISTURA DE SOLUÇÕES DE MESMO SOLUTO SOLUÇÃO 1SOLUÇÃO FINAL SOLUÇÃO 2 + C1C1 V1V1 m1m1 C2C2 V2V2 m’ 1 CFCF VFVF m 1F = m’ 1 m1m1 Como: + C F X V F = C 1 X V 1 + C 2 X V 2

33 Mistura de soluções de solutos diferentes com Reação Química Mistura de soluções de solutos diferentes com Reação Química Neste caso, a determinação das concentrações de cada espécie, depois da mistura, é feita através do cálculo estequiométrico.

34 01) Misturamos 300 mL de uma solução aquosa de H 3 PO 4 0,5 mol/L com 150 mL de solução aquosa de KOH 3,0 mol/L. Qual a molaridade da solução final em relação: a)Ao sal formado? b)Ao ácido? c)À base? d)A solução final é ácida, básica ou neutra? m A = 0,5 mol/L m B = 3,0 mol/L V A = 300 mLV B = 150 mLV F = 450 mL ácido base n 1 = m x V n A = m A x V A n A = 0,5 x 0,3 = 0,15 mol n B = m B x V B n B = 3,0 x 0,15 = 0,45 mol

35 Reação química que ocorre: H 3 PO 4 + KOH  K 3 PO 4 + H 2 O mol3 mols1 molreagem na proporção 0,15 mol0,45 mols0,15 molquantidade misturada proporção correta  não há excesso de ácido ou base a) Qual a molaridade da solução final em relação ao SAL formado? = 0,33 mol / L m S = 0,15 0,45 = 0 mol / L m A = 0 0,45 b) Qual a molaridade da solução final em relação ao ÁCIDO? = 0 mol / L m A = 0 0,45 c) Qual a molaridade da solução final em relação à base? d) A solução final é NEUTRA

36 ANÁLISE VOLUMÉTRICA ou TITULAÇÃO Uma aplicação da mistura de soluções com reação química é a análise volumétrica ou titulação

37 01) Em uma aula de titulometria, um aluno utilizou uma solução de 20 mL de hidróxido de potássio 0,5 mol/L para neutralizar completamente uma solução 1,0 mol/L de ácido sulfúrico. Determine o volume da solução de ácido sulfúrico utilizado pelo aluno: V B = 20 mL m B = 0,5 moL/L V A = ? mL m A = 1,0 moL/L Reação química que ocorre: 1 H 2 SO KOH  1 K 3 PO H 2 O 1 mol2 mols nAnA nAnA nBnB nBnB 12 nAnA nAnA nBnB nBnB = nAnA nAnA nBnB nBnB 2 = m A x V A m B x V B 2 = 1,0 x V A 0,5 x 20 V A = 5,0 mL


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