SOLUÇÕES

ESTRUTURA DA MATÉRIA O termo matéria refere-se a todos os materiais ou coisas que compõem o universo. A matéria é formada por moléculas, que por sua vez são formadas por partículas minúsculas chamadas de átomos.

Elementos Químicos Átomos Nome Símbolo Natureza Ferro Fe Fe3O4 Cálcio Ca CaCO3 Prata Ag (Argentum) Ag Oxigênio O O2

Átomos & Moléculas H + H H H H H H + H + O O Átomos Moléculas

ESTUDO DAS SUBSTÂNCIAS E MISTURAS SUBSTÂNCIA: forma particular de matéria, apresentando composição fixa, definida. 5

Substância simples: é constituída de uma molécula formada por átomos do mesmo elemento químico (mesmo tipo de átomo). Substância Fórmula Representação Gás hidrogênio H2 Gás oxigênio O2 Gás ozônio O3

Água Substância Fórmula Representação H2O Sal de cozinha NaCl Açúcar Substância composta: é constituída por uma molécula formada por mais de um elemento químico. Substância Fórmula Representação Água H2O Sal de cozinha NaCl Açúcar C12H22O11

Substâncias Puras SIMPLES COMPOSTA

CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS Mistura: material formado por duas ou mais substâncias, sendo cada uma destas denominada componente. Fase: em uma mistura, é cada uma das porções que apresenta aspecto homogêneo ou uniforme. CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma única fase. Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.

MISTURAS AR ÁGUA + AREIA HOMOGÊNEA HETEROGÊNEA

EXEMPLO: Água (H2O) + açúcar dissolvido (C12H22O11) Aspecto visual contínuo: uma única fase Óleo(CxHy) + água (H2O) Aspecto visual descontínuo: duas fases Água gaseificada

Componentes principais Misturas homogêneas Nome Componentes principais Amálgama Mercúrio (Hg) + Prata (Ag) + Estanho (Sn) Vinagre Água (H2O) + ácido acético (CH3COOH) Latão Cobre (Cu) + zinco (Zn) Bronze Cobre (Cu) + estanho (Sn) Aço Ferro (Fe) + carbono (C) Álcool hidratado Etanol (CH3OH) + água (H2O)

O leite é considerado uma mistura heterogênea. Aspecto homogêneo a olho nu   Aspecto heterogêneo ao microscópio Copo de leite Líquido branco com gotículas de gordura

Solução: É uma mistura homogênea composta de dois ou mais componentes que consiste de: Solvente: É o componente da solução que se apresenta em maior quantidade. Freqüentemente, mas não necessariamente, ele é a água, o que caracteriza uma solução aquosa. Soluto: Este é o componente que se apresenta em menor quantidade. É a substância que se dissolve no solvente.

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

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

Estudar soluções para....?????? Saber expressar quantitativamente essa concentração; Compreender o significado da concentração de soluções;

O quanto de chumbo é permitido aparecer na água potável? Soluções no cotidiano Café forte ou fraco? Mais ou menos doce? O quanto de chumbo é permitido aparecer na água potável?

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

Solução Soluto Solvente Exemplo Sólida Líquida Gasosa Tipos de Soluções Solução Soluto Solvente Exemplo Sólida Sólido Liga metálica Cu – Ni Líquido Hg em Cu (amálgama de cobre) Gasoso dissolvido em Ni Líquida NaCl em líquido Álcool em dissolvido em Gasosa Poeira no ar atmosférico Água no ar atmosférico Ar atmosférico

Quanto à natureza do soluto as soluções são classificadas em: Soluções Iônicas (eletrolíticas) São aquelas em que o soluto é um composto iônico. Exemplo: água + sal de cozinha. Soluções Moleculares (não - eletrolíticas) São aquelas em que o soluto é um composto molecular. Exemplo: água + açúcar. Obs.:os ácidos são compostos moleculares, que em água, originam uma solução eletrolítica.

Saturada com corpo de fundo SOLUÇÕES CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H2O CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O 200 g de NaCl 357 g de NaCl 400 g de NaCl 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C insaturada Saturada Saturada com corpo de fundo

SOLUÇÃO SUPERSATURADA 400 g de NaCl 1L de água a 0°C 1L de água a 25°C 1L de água a 0°C Supersaturada A concentração na solução final está acima do CS do NaCl a 0°C.

Como preparar uma solução????? Basta dissolver um soluto em uma quantidade de solvente. Assim, as moléculas ou íons do soluto separam-se permanecendo dispersas no solvente

Isto depende do Coeficiente de solubilidade? 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)?

Exemplo Cs (0ºC) Cs (100ºC) SAL NaCl 357g/L 398g/L SACAROSE C12H22O11 O Cs É A QUANTIDADE MÁXIMA DISSOLVIDA DE UMA SUBSTÂNCIA EM UMA DETERMINADA TEMPERATURA, EM UMA QUANTIDADE PADRÃO DE SOLVENTE. Exemplo Cs (0ºC) Cs (100ºC) SAL NaCl 357g/L 398g/L SACAROSE C12H22O11 420g/L 3470g/L

Classificação das soluções quanto a relação soluto x solvente

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. O excesso do soluto - nesta mesma temperatura - vai se depositando no fundo do recipiente e a solução é dita saturada com corpo de fundo.  

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.

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

SOLUÇÃO SUPERSATURADA É INSTÁVEL 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

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

Temperatura ( ºC ) gramas de KNO3 em 100 g de água 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 13 32 46 64 85 110 137 169 204 246

Observe agora o gráfico abaixo:   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.

Classificação das soluções quanto a natureza das partículas dispersas

Solução molecular: As partículas dispersas do soluto são moléculas 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

enfraquecimento da estrutura iônica. 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,

Soluções Concentradas Contêm muito soluto em relação ao solvente. Exemplo: 300g de sal para 1L de água. Soluções Diluídas Contêm pouco soluto em relação ao solvente. Exemplo: 10g de sal para 1L de água.