Equivalente-Grama. Normalidade Equivalente-Grama São massas que se equivalem numa reação química. Cálculo do Equivalente-Grama de: Elemento Químico: É o quociente do átomo-grama pela valência do elemento. e = a/val Ácido: É o mol dividido pelo número de átomos de hidrogênio ionizáveis. e = mol/N° H+ e = mol/N° H+ Base: Base: É o mol dividido pelo número de íons oxidrila. e = mol/N° OHˉ

Sal: É o mol dividido pela valência do cátion multiplicada pela sua atomicidade. e = mol/valência do cátion x atomicidade do cátion e = mol/valência do cátion x atomicidade do cátion Composto Hidratado: e = mol do composto + n. mol da água/val. do cátion x atomicidade e = mol do composto + n. mol da água/val. do cátion x atomicidade Agente Oxidante ou Redutor: É o quociente entre o mol do oxidante ou redutor pela variação total do seu número de oxidação. e = mol/variação do N° de oxidação e = mol/variação do N° de oxidação

Colóides São sistemas que não são claramente homogêneas ou heterogêneas. Tamanho das Partículas: Imagine um processo no qual uma amostra de sólido é colocada no líquido, sendo subdividida em partes cada vez menores. - Enquanto as partículas do sólido são visíveis a olho nu, não há dúvida de que o sistema é heterogêneo. Deixando-se em repouso, essas partículas visíveis se separam e, dependendo das densidades relativas do sólido e do líquido, flutuam ou sedimentam. Em ambos os casos, podem ser separadas por filtração. - Se o sólido continua a ser subdividido, finalmente chega-se a um estado onde as partículas dispersas são moléculas ou átomos individuais. Neste limite, forma-se uma solução, onde não se pode mais distinguir duas fases pois, por mais poderoso que seja o microscópio usado, a solução parece homogênea em toda a sua extensão e as moléculas individuais não podem ser vistas.

As partículas dispersas não se separam pelo repouso nem podem ser separadas por filtração. - Entre as suspensões grosseiras e as soluções verdadeiras, há uma variação gradual de heterogeneidade à homogeneidade. Há uma região em que as partículas dispersas são tão pequenas que não formam uma fase nitidamente separada, mas não são suficientemente pequenas a ponto de formarem soluções verdadeiras. Esse estado de subdivisão é chamado ESTADO COLOIDAL.

Características de Um Colóide - As partículas de um colóide não se separam a uma velocidade apreciável, quando deixadas em repouso. - Não podem ser vistas ao microscópio e nem separadas por filtração. - As linhas limítrofes entre colóides e soluções não são rigorosamente fixas. Entretanto, definimos comumente os colóides com base no tamanho das partículas. Está compreendido entre 10ˉ7 cm e 10ˉ4 cm. - A dispersão é chamada Colóide, Suspensão Coloidal ou Solução Coloidal. - O tamanho de uma partícula dispersa nada diz a respeito da sua constituição. - Constituição: A partícula pode se apresentar em um aglomerado de átomo ou pequenas moléculas ou em molécula gigante.

p.ex. Ouro coloidal consiste em partículas de tamanhos variados, cada uma delas contendo mais de um milhão de átomos de ouro. O enxofre coloidal pode ser formado de partículas contendo cerca de mil moléculas de S8. Um exemplo de molécula gigante é a hemoglobina, a proteína responsável pela cor vermelha do sangue. Essa molécula tem um peso molecular de e um diâmetro de aproximadamente 3 x 10ˉ7 cm.

Tipos de Colóides A classificação dos colóides é feita frequentemente com base nos estados de agregação das fases componentes, muito embora não se possa distinguir essas fases a olho nu depois que o colóide está formado. As classificações mais importantes são as de SOL, EMULSÃO, GEL, AEROSSOL e ESPUMA. - Nos SÓIS, um sólido é disperso através de um líquido, de modo que o líquido forma a fase contínua e pedaços de sólido formam a fase descontínua. Ex: Leite de Magnésia é um sol constituído por partículas sólidas de hidróxido de magnésio dispersas em água.

Num colóide destacam-se duas partes: - o dispersante, que é constituído de partículas menores - o disperso também chamado de MICELAS ou TAGMAS que é a parte de dimensões bastante maiores que aquelas que a circundam. - As partículas do disperso são visíveis nos ultramicroscópio e podem ser: a) agregados de íons b) moléculas c) macromoléculas d) íons gigantes. - As partículas do dispersante só são distinguidas por raio-X, e são geralmente constituídas por moléculas podendo ser íons ou mesmo átomos isolados. As EMULSÕES são colóides nos quais um líquido está disperso em outro. Um exemplo comum é o leite, que consiste em glóbulos de gordura dispersos em uma solução aquosa.

No processo de desnatação, os glóbulos maiores se separam. No processo de homogeneização, o leite é forçado a passar sob pressão através de pequenos orifícios de uma placa metálica para quebrar os glóbulos e diminuir a possibilidade de formação de nata. Um GEL é um tipo incomum de colóide, no qual um líquido contém um sólido disposto em um fino retículo que se estende através do sistema. Ambas as fases, sólida e líquida, são contínuas. Exemplos de géis são geléias, gelatina, ágar e precipitados semelhantes ao do hidróxido de alumínio. Um AEROSSOL é um colóide obtido pela dispersão de um sólido ou de um líquido em um gás.

O primeiro é chamado de FUMAÇA e o segundo NEVOEIRO (fog). A fumaça de cigarro é um aerossol de cinza sólida em ar. A névoa obtida na pulverização por bombas de DDT é um aerossol da solução de DDT dispersa no ar. ESPUMA é um colóide onde o disperso é gás e o dispersante é o líquido. Ex: ar na espuma de sabão e ar no chantilly Observe que não existe solução coloidal “gás + gás”, uma vez que todos os gases são miscíveis entre si e produzem sempre soluções verdadeiras.

Algumas Características que Permitem Distinguir Um Sistema Coloidal de Uma Solução Verdadeira a) Capacidade de difundir a luz ou a chamada OPALESCÊNCIA; b) As partículas coloidais apresentam baixa difusão; c) Sistema de baixa pressão osmótica; d) Pode ter suas partículas separadas por diálise, quando se usa membrana semi-permeável; e) De maneira distinta das soluções verdadeiras é instável e apresenta tendência à agregação do disperso, dando origem à coagulação; f) Em geral pode ser submetido à eletroforese, fenômeno que resulta do deslocamento das partículas coloidais, pela ação de um campo elétrico. Obs: O disperso ou “soluto” de um sistema coloidal deve apresentar ao menos uma das dimensões no intervalo que vai de 1 a 100 nm. A propósito, convém lembrar que normalmente as moléculas têm dimensões menores que 1 nm.

Purificação dos Colóides - Diálise: a solução coloidal é colocada dentro de uma membrana permeável (celofane) e o líquido é forçado a circular ao seu redor ( na verdade, o líquido atravessa a membrana). Como as partículas coloidais não saem (ou saem muito lentamente) através da membrana, as partículas são “lavadas” de suas impurezas (evidentemente, só das impurezas realmente solúveis no líquido); o fluxo contínuo do líquido “carrega”, deste modo, as impurezas para fora da membrana permeável. - Eletrodiálise: é a mesma diálise quando “apressamos” a saída das impurezas com a utilização de um campo elétrico; evidentemente, isto só dá resultado quando as impurezas são iônicas. - Ultrafiltração: é a filtração através de filtros de porosidade muito fina, de modo a permitir a passagem de impurezas em forma de solução verdadeira e a retenção das partículas coloidais.

- Ultracentrifugação: com o emprego de centrífuga de altíssima rotação, podemos inclusive separar partículas coloidais de diferentes tamanhos; isto é usado, por exemplo, para separar as várias proteínas existentes no sangue e estudar as moléstias do coração e sistema circulatório.

Normalidade É o número de Equivalentes-Grama do soluto dissolvidos em 1 L de solução. N = ne/V N = ne/V Solução Normal é aquela que possui um equivalente-grama do soluto dissolvido em 1 L de solução Representa-se: N O número de Eq-Grama de uma substância pode ser calculada de três modos: 1- em função da massa da substância em gramas. ne = m/eq-grama 2- em função do volume da substância em litros. ne = v/eq-grama 3- em função da normalidade e volume da solução. ne = V. N

Reação entre Soluções Baseado na lei de Richter podemos escrever o Princípio da Equivalência: “Em qualquer reação química, o número de equivalentes das substâncias que participam da reação é sempre o mesmo” a) HCl + NaOH NaCl + H2O 36,5 40,0 58,5 18,0 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 1 e 1 e 1 e 1 e b) H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O 98,0 80,0 142,0 36,0 1 mol 2 mols 1 mol 2 mols 2 e 2 e 2 e 2 e

c) H3PO4 + 3 NaOH Na3PO4 + 3 H2O 98,0 120,0 164,0 54,0 98,0 120,0 164,0 54,0 1 mol 3 mols 1 mol 3 mols 1 mol 3 mols 1 mol 3 mols 3 e 3 e 3 e 3 e 3 e 3 e 3 e 3 e

Mistura de Solvente a Uma Solução (Diluição) A mistura de solvente influi apenas no volume da solução. Como o volume da solução aumenta, a concentração diminui C = m/V. Diluir é, pois, diminuir a concentração. A massa do soluto, no entanto, permanece a mesma quer em termos de gramas, mols ou equivalentes. Ex: Qual o volume de água destilada que se deve adicionar a 20 ml de uma solução N/5 de um ácido a fim de transformá-la em solução N/20? N/5 = 1/5 x N = 0,2 N N/20 = 1/20 x N = 0,05 NV = N’V’ 20 x 0,2 = 0,05 x V’ V’ = 80,0 ml como já tinha 20 ml V’ = 80,0 ml como já tinha 20 ml teremos, 80,0 ml – 20,0 ml = 60,0 ml é o volume teremos, 80,0 ml – 20,0 ml = 60,0 ml é o volume adicionado de solvente. adicionado de solvente.

Mistura de Soluto a Uma Solução (Concentração) Tendo-se uma solução e misturando-se soluto de uma mesma natureza, a solução fica mais concentrada, visto as massas serem aditivas. (admite-se que não haja alteração de volume pela adição de soluto). Ex: Qual é a massa em gramas de KOH sólido que se deve adicionar a 250 ml de solução a 0,5 N de KOH a fim de transformá-la em solução a 2,5 N ? n meq = V x N = 250 ml x 0,5 N = 125 meq n meq = V x N = 250 ml x 0,5 N = 125 meq n’ meq = V’ x N’ = 250 ml x 2,5 N = 625 meq n’ meq = V’ x N’ = 250 ml x 2,5 N = 625 meq Portanto, 625 – 125 = 500 meq adicionados. Logo, 500 meq x 56 = mg = 28 g de KOH

Mistura de Soluções A mistura de soluções é um fenômeno físico, desde que sejam solutos da mesma natureza. As massas dos solutos são aditivas e os volumes das soluções também. (despreza-se contração de volumes) Ex: 120 ml de solução 1,5 N de AgNO3 são misturados com 80 ml de solução 0,8 N do mesmo sal. Qual será a normalidade da mistura ? e = e’ + e” e = e’ + e” VN = V’N’ + V”N” VN = V’N’ + V”N” 200 ml x N = 120 ml x 1, ml x 0,8 200 ml x N = 120 ml x 1, ml x 0,8 N = 244/200 = 1,22 N = 244/200 = 1,22