Soluções

SOLUÇÃO É UMA MISTURA HOMOGÊNEA DE DOIS OU MAIS COMPONENTES Solução soluto solvente

SOLUTO: COMPONENTE GERALMENTE EM MENOR QUANTIDADE. SOLVENTE: COMPONENTE QUE ACOLHE O SOLUTO.

TIPOS DE SOLUÇÕES SÓLIDAS Ex:OURO 18K LIQUIDAS Ex: ÁGUA DO MAR GASOSAS Ex:AR

Por ser polar, a água aproxima-se dos íons que formam um composto iônico (sólido) pelo pólo de sinal contrário à carga de cada íon, conseguindo assim anular suas cargas e desprendê-las do resto do sólido. Uma vez separado do sólido, os íons são rodeados por moléculas de água, evitando que eles regressem ao sólido (ex. NaCl). Solubilidade de compostos iônicos em àgua

O lado da molécula da água que contém os átomos de hidrogênio (+) atrairá os íons Cl -, e os íons Na + serão atraídos pelo lado do átomo de oxigênio (-) da água. Esta é a maneira como as substâncias sólidas iônicas se dissolvem na água, e este processo é chamado de hidratação. Quando o solvente é outro que não a água, o processo é denominado de solvatação.

Porém, substâncias diferentes se dissolvem em quantidades diferentes em uma mesma quantidade de solvente na mesma temperatura. Isto depende do Coeficiente de solubilidade? O QUE É O COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE (Cs)?

O Cs É A QUANTIDADE MÁXIMA DISSOLVIDA DE UMA SUBSTÂNCIA EM UMA DETERMINADA TEMPERATURA, EM UMA QUANTIDADE PADRÃO DE SOLVENTE. ExemploCs (0ºC)Cs (100ºC) SAL NaCl 357g/L398g/L SACAROSE C 12 H 22 O g/L3470g/L

O excesso do soluto - nesta mesma temperatura - vai se depositando no fundo do recipiente e a solução é dita saturada com corpo de fundo. A saturação de uma solução ocorre quando, a uma determinada temperatura e sob agitação contínua, observa-se que em determinado momento o soluto não se dissolve mais. Isto ocorre quando se adiciona aproximadamente 360 g de sal de cozinha (cloreto de sódio) puro em 1 litro de água.

No momento que os primeiros fragmentos do soluto se depositam no fundo do recipiente, diz- se que foi atingido o ponto de saturação, que depende tanto do soluto como do solvente, da temperatura e da pressão - esta última é importante quando existem gases envolvidos no processo.

Uma solução com quantidade de soluto inferior ao coeficiente de solubilidade é considerada: Não saturada ou insaturada

Quando uma solução saturada com corpo de fundo é aquecida lentamente, o soluto ali depositado é dissolvido numa temperatura mais elevada. Deixa-se o frasco em repouso, e provocando o rápido abaixamento da temperatura o soluto continua dissolvido e temos então uma solução supersaturada. Entretanto, basta uma pequena agitação no sistema ou a introdução de um fragmento (gérmen) do soluto para que ocorra a precipitação do excesso do soluto e a solução volta a ser saturada. SOLUÇÃO SUPERSATURADA É INSTÁVEL

São gráficos que apresentam a variação dos coeficientes de solubilidade das substâncias em função da temperatura. Curvas de Solubilidade:

Temperatura ( ºC ) gramas de KNO 3 em 100 g de água

Verificamos que na maior parte das substâncias, a solubilidade aumenta, com a elevação da temperatura - quando o soluto sofre dissolução com absorção de calor. Ex.: KOH, KBr, NaCl. Observe agora o gráfico abaixo:

Da análise do gráfico podemos concluir que:  A maior parte das substâncias têm a solubilidade aumentada com o aumento da temperatura.  O Cs do KNO 3 varia muito com a temperatura, ao passo que o Cs do NaCl permanece praticamente inalterado.  A 10 ºC, o NaCl é mais solúvel que o KNO 3, mas a 60 ºC, ocorre o inverso.

Classificação das soluções quanto a natureza das partículas dispersas

Solução molecular: As partículas dispersas do soluto são moléculas. A solução molecular é também chamada de solução não-eletrolítica e não conduzem a corrente elétrica. Exemplo: água e açúcar

Solução iônica: As partículas dispersas do soluto são íons ou íons e moléculas (dependendo do sal ou do ácido). A solução iônica é também chamada de solução eletrolítica e conduz corrente elétrica. Os íons são os responsáveis pela condução da corrente elétrica numa solução. Exemplos: água e sal (cloreto de sódio) enfraquecimento da estrutura iônica.

Quando dissolvemos cloreto de sódio (sal de cozinha) em água, o processo de dissolução ocorre porque as moléculas do solvente colocam-se entre os íons cloro e sódio, enfraquecendo a atração entre os íons,

EXEMPLO DE EXERCÍCIO Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3) constituída, além do sal, por 100 g de água, está a temperatura de 60 ºC. Essa solução é resfriada a 25 ºC, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido, calcule: a) a massa do sal que precipitou; b) a massa do sal que permaneceu em solução.

RESOLUÇÃO a) A massa do sal que precipitou ; Do gráfico dado, tiramos as solubilidades do KNO3 em 100 g de água. a 60 ºC = 70 g de KNO3 a 25 ºC = 40 g de KNO3 Reduzindo a temperatura de 60 ºC para 25 ºC, precipitarão: 70 g – 40 g = 30 g. b) A massa do sal que permaneceu em solução. Permaneceu em solução o valor do coeficiente de solubilidade na temperatura de 25 ºC, ou seja, uma massa de 40 g.