Prof. ALEXANDRE D. MARQUIORETO QUÍMICA Concentração das soluções Prof. ALEXANDRE D. MARQUIORETO

SOLUÇÃO = SOLUTO + SOLVENTE SOLUÇÕES são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. SOLUÇÃO = SOLUTO + SOLVENTE Que se dissolve Que dissolverá Exemplos: sal em água, ar, soro fisiológico,...

Como se forma uma solução ? A homogeneização do soluto no solvente acontece de forma espontânea !

Classificação das soluções Solução Saturada Quando a quantidade de soluto dissolvido for igual à especificada pela solubilidade. Solução Insaturada Quando a quantidade de soluto dissolvido for menor à especificada pela solubilidade. Solução supersaturada Quando a quantidade de soluto dissolvido for superior à especificada pela solubilidade.

O que é solubilidade ? Solubilidade ou coeficiente de solubilidade é a quantidade máxima que uma substância pode dissolver-se em um líquido, a uma dada temperatura (oC), sendo expresso em gramas do soluto por 100g de água.

Exemplo de soluções Solução Saturada

Solução Insaturada

Solução supersaturada

As soluções supersaturadas são preparadas aquecendo uma solução que apresenta corpo de fundo, até a total dissolução do soluto presente. Após, a mesma sofre lento resfriamento até a temperatura de referência (20oC), o que possibilita que o excesso de soluto (além do CS) permaneça dissolvido. Entretanto são soluções muito instáveis onde o excesso irá precipitar por simples agitação mecânica, choque térmico ou adição de um “germen de cristalização”. Germen de cristalização = macro-cristal do soluto, sobre o qual o excesso dissolvido se aglutina.

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

Exemplo de curvas de solubilidades Curva endotérmica Curva exotérmica

Curvas de solubilidades com pontos de inflexão Curvas com ponto(s) de inflexão referem-se a solutos hidratados. Na temperatura da inflexão ocorre um decréscimo (total ou parcial) do número de moléculas de hidratação na fórmula do composto.

Determinação DE CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES

Definição de concentração Soro fisiológico (NaCl) 0,9 % Concentração é a relação entre a quantidade de soluto (massa, no de mols, volume,..) e a quantidade de solução. Exemplo Soro fisiológico (NaCl) 0,9 % - em cada 100 gramas dessa solução há 0,9 gramas de NaCl e 99,1 gramas de H2O.

Unidades de medida Unidades de massa Unidades de volume grama = 103 miligramas quilograma (kg) = 103 gramas miligrama = 10-3 gramas = 10-6 kg Unidades de volume Litro = 103 mililitros = dm3 m3 = 103 litros mililitro = cm3 = 10-3 litro

Concentração comum É a razão entre a massa, em gramas, do soluto (m1) e o volume, em litros (V), da solução.

Exemplo Resposta: C = 0,5 g/L Uma solução de NaOH apresenta 200 mg do soluto dissolvidos num volume de 400 mL de solução. Qual a concentração em g/L? Resposta: C = 0,5 g/L

g/L; g/cm3; g/mL; kg/L; kg/m3 Densidade da solução É a relação entre a massa da solução (m) e o seu volume (V) Unidades de medida g/L; g/cm3; g/mL; kg/L; kg/m3

Exemplo Resposta: C = 1,67 g/mL Qual a densidade de uma solução que apresenta 80g de glicose dissolvida em 120g de H2O? Resposta: C = 1,67 g/mL

Título (τ)e % em massa X 100 = % em massa É a razão entre a massa, em gramas, do soluto (m1) e a massa, em gramas, da solução(m). X 100 = % em massa

Resposta: T = 0,2 ou % em massa = 20 % Exemplo Foram dissolvidos 80 gramas de NaCl em 320 gramas de água. Qual é o título e a porcentagem em massa dessa solução ? Resposta: T = 0,2 ou % em massa = 20 %

Título em volume (τv) e % em volume É a razão entre o volume, em L ou mL, do soluto (V1) e o volume, em L ou mL, da solução(V). X 100 = % em volume

Exemplo Resposta: V1 = 500 mL = 0,5 L Uma bebida alcoólica apresenta 25% de etanol (álcool). Qual o volume, em mL, do etanol encontrado em 2 litros dessa bebida ? Resposta: V1 = 500 mL = 0,5 L

Partes por milhão (ppm) e partes por bilhão (ppb) ppm: indica a quantidade, em gramas, do soluto presente em um milhão (106) de gramas da solução. ppb: indica a quantidade, em gramas, do soluto presente em um bilhão (109) de gramas da solução. Exemplo: Uma solução de 20 ppm contém 20g de soluto em 106 g de solução.

Exemplo Resposta: V1 = 0,05 ppm De acordo com a padronização internacional, a água potável não pode conter mais do que 5,0 . 10-5 mg de chumbo (Pb) por grama de solução. Expresse a quantidade de chumbo em ppm. Resposta: V1 = 0,05 ppm

Concentração Molar (mol/L) ou Molaridade (M) É a razão entre o no de mol do soluto (n1) e o volume, em litros (V), da solução. Massa (g) Concentração (mol/L) Massa molar (g/mol)

Exemplo Uma solução de H2SO4 contém 73,5 g desse ácido num volume de 2500 cm3 de solução. Qual a molaridade da solução ? Resposta: M = 0,3 mol/L

Concentração Molar (mol/L) dos íons Al2(SO4)3 (aq) 2 Al3+(aq) + 3 SO42-(aq) 1 mol 2 mol 3 mol Solução 0,1 mol 2 . 0,1 mol 3 . 0,1 mol 0,1 mol 0,2 mol 0,3 mol Obs.: Para essa quantidade de íons está sendo considerado uma dissociação de 100%. Caso não seja, deve-se calcular a proporção

Observações: 1. A Concentração (C) sempre deve ser expressa em g/L; 2. Se a densidade também está expressa em g/L a relação resultará C = T . d 3. Se a densidade está expressa em g/mL (ou g/cm3) a relação resultará C = T . 1000 . d

Relações entre C, T e M C = τ . d = m . M

Exemplo Resposta: M = 12,0 mol/L Uma solução de HCl contém 36,5 % em massa do ácido e densidade 1,2 g/mL. Qual a molaridade do ácido? Resposta: M = 12,0 mol/L

Diluição

Diluição

Diluição Mi = ni Vi Mf = nf Vf

Exemplo Foram adicionados 750 mL de água destilada à 250 mL de uma solução 0,5 M de HCl. Qual a molaridade da solução diluida? Resposta: M = 0,125 mol/L

Mistura de soluções

Mistura de soluções sem reação química M = 0,2 M

Exemplo Foram misturados 0,5 L de solução 1 M de NaOH, com 1,5 L de solução 2 M, da mesma base. Qual a molaridade da solução resultante ? Resposta: M = 1,75 M

Mistura de soluções com reação química

Mistura de soluções com reação química M = 0,0075 mol 0,35 L + 1 H2SO4 + 2 NaOH 1 Na2SO4 + 2 H2O 1 mol 2 mol n = 0,02 mol n = 0,015 mol n = 0,0075 mol - n = 0,0075 mol portanto Solução resultante será ácida n = 0,0125 mol Não reagiu

Mistura de soluções com reação química Lembre-se: A titulação ácido-base deve ser encerrada na viragem do indicador. Esse momento representa o ponto de equivalência da reação, ou seja, o nº de mol do ácido se iguala ao nº de mol da base.

Exemplo Resposta: M = 0,08 M

Ei velinho!!!! Por hoje é só!!!!!!