Componente Curricular: ANÁLISE QUÍMICA 40H

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2 Componente Curricular: ANÁLISE QUÍMICA 40H
Prof.ª ÉRICA PAIVA

3 Programação Data Conteúdos: 13/01
Elemento químico, substancia simples e substancia composta, substancia pura e mistura; Diferença entre soluções, colides e emulsão 14/01 Soluções: definição; classificação 15/01 Solubilidade; efeito da temperatura e pressão 18/01 Aula de exercício 19/01 Pratica 01 preparo de soluções 20/01 Saturação; principio de Le Chatelier; Mecanismo de dissolução 21/01 Preparo de soluções cálculos de concentração e diluição 22/01 Princípios básicos de Titulometria 25/01 Pratica 03 titulometria 26/01 Avaliação final Prof.ª Érica Paiva

4 Coloides Os coloides, ou sistemas coloidais, são misturas em que as partículas dispersas têm um diâmetro compreendido entre 1 nanômetro e 1 micrometro, partículas estas que podem ser átomos, íons ou moléculas. O nome coloide vem do grego “kolas”, que significa “que cola” e foi criado pelo químico escocês Thomas Graham, descobridor desse tipo de mistura. Apresentam aspectos uniformes a olho nu mas no microscópio apresenta mais de uma fase. Prof.ª Érica Paiva

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6 Gel um tipo de coloide em que o meio de dispersão é solido e a fase dispersa é liquida, possui propriedades macroscópicas ( elasticidade e manutenção da forma); ex. creme de barbear, gelatina (resfriada). Sol o meio de dispersão é o liquido e a fase dispersa é o solido, a mistura tem aparência de um material liquido. Ex. gelatina (sem resfriar). Prof.ª Érica Paiva

7 Agregados São matérias heterogêneos que identificamos a olho nu.
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8 Soluções Exemplos de soluções: Ar atmosférico; Café; Leite; Chá;
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9 Aspecto importante É a porção entre a quantidade dissolvida (soluto) X A quantidade da que esta sendo dissolvida (solvente) Prof.ª Érica Paiva

10 + SALGADO – SALGADO FORTE FRACO Química chamamos de mais ou menos concentrado
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11 Homogêneo Heterogêneo Sal X Areia
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12 Dispersão Agua + terra Tempo Prof.ª Érica Paiva

13 Dispersão São sistemas nos quais uma substancia esta disseminada sob a forma de pequenas partículas, em uma segunda substancia. Agua – dispersa Terra – dispersante Prof.ª Érica Paiva

14 Classificação das Dispersões
Nome da dispersão Diâmetro médio das partículas dispersas Soluções verdadeiras Entre 0 e 1 nm ( nanômetro m ) Soluções coloidais Entre 1 e 1000 nm Suspensões Acima de 1000nm Prof.ª Érica Paiva

15 Segundo seu estado Físico:
Definição Solução São misturas homogêneas de duas ou mais substancias. Classificação das Soluções Soluções eletrolítas e não eletrolítas Segundo seu estado Físico: Sólidos x líquidos Gases x líquidos Prof.ª Érica Paiva

16 Dissolução do sal comum em água
- + Solvatação dos íons Cl Na Na Cl Cl Na Na Cl Cl Cl Na Na Na Prof.ª Érica Paiva

17 NaCl + H2O dissociação iônica Na+ Cl-
HCl + H2O Ionização H3O+ Cl- Prof.ª Érica Paiva

18 Regras da solubilidade
Polar dissolve polar Apolar dissolve apolar Semelhante dissolve semelhante Prof.ª Érica Paiva

19 Solução insaturada Solução saturada Solução supersaturada
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20 Ponto de saturação depende de:
Soluto Solvente Condições físicas – temperatura, pressão. Prof.ª Érica Paiva

21 Coeficiente de solubilidade
Ou grau de solubilidade é a quantidade necessária de uma substância ( em geral, em gramas) para saturar uma quantidade padrão ( em geral 100 g, 1000 g ou 1 L) de solvente, em determinadas condições de temperatura e pressão. Prof.ª Érica Paiva

22 Substancia insolúvel – coeficiente quase nulo; quando são líquidos são imiscíveis. Ex...
Quando uma substância se dissolve em qualquer proporção dizemos que é totalmente miscível. Ex... Prof.ª Érica Paiva

23 Curva de solubilidade Prof.ª Érica Paiva

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26 Solubilidade dos gases nos líquidos
Depende da pressão e da temperatura Temperatura Líquido expulsa o gás Assim solubilidade do gás Prof.ª Érica Paiva

27 Pressão empurra o gás para dentro A solubilidade do gás aumenta Ex
Pressão empurra o gás para dentro A solubilidade do gás aumenta Ex. Refrigerante Prof.ª Érica Paiva

28 conclusão Em temperatura constante, a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão sobre ele. solubilidade O2 N2 Pressão Prof.ª Érica Paiva

29 Concentração das soluções
Expressões comuns de concentração: Teor alcoólico do vinho...12% Corrente sanguínea acima de 0,2g de álcool. Glicose no sangue 75 – 110mg/dL Teor de cálcio no sangue 8,5-10,5mg/dL Prof.ª Érica Paiva

30 EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃO
Quantidade de soluto: (Kg, g, em massa), (m³, L, mL) em volume, mol. Índices: 1- para soluto 2 para solvente Sem índice para a própria solução Prof.ª Érica Paiva

31 Concentração comum C = 𝑚1massa do soluto (gramas) 𝑉 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 (𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠) Exemplo: Calcule a concentração em g/L, de uma solução de nitrato de potássio, sabendo que ele encerra 60g do sal em 300cm3 . Prof.ª Érica Paiva

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34 Como se prepara uma solução de concentração definida?
Solução com concentração 20g/L. Prof.ª Érica Paiva

35 pesar 20g do soluto desejado; transferir para o balão volumétrico;
Passo a passo: pesar 20g do soluto desejado; transferir para o balão volumétrico; Completar o balão de 1L com água destilada; Prof.ª Érica Paiva

36 Definição Concentração
Concentração é a quantidade, em gramas, de soluto existente em 1 litro de solução; Concentração é o quociente entre a massa do soluto e o volume da solução. Prof.ª Érica Paiva

37 Densidade 𝐷 = 𝑚 𝑔 𝑉 𝑐𝑚3 Prof.ª Érica Paiva

38 Uma solução foi preparada misturando-se 30 gramas de um sal em 300 g de água. Considerando-se que o volume da solução é igual a 300 mL, a densidade dessa solução em g/mL será de: Prof.ª Érica Paiva

39 Titulo em massa (ᵟ)É o quociente entre a massa do soluto e a massa da solução ( soluto mais solvente) ᵟ = 𝑚 1 𝑚 1+ 𝑚 2 Prof.ª Érica Paiva

40 Calcule o título e a porcentagem em massa de uma solução feita a partir da dissolução de 368 g de glicerina, C3H8O3, em 1600 g de água. Prof.ª Érica Paiva

41 τ = m1 m τ =___m1______ (m1 + m2) τ = __368 g_____ ( )g τ = 0,187 Porcentagem em massa do soluto: τ%= τ. 100% τ%= 0, % τ%= 18,7% Porcentagem em massa do solvente: 100% - 18,7% = 81,3% Prof.ª Érica Paiva

42 Concentração em mols por litro (m)
Concentração em mols/litro (m) da solução é a quantidade, em mols, do soluto existente em 1 Litro de solução. 𝑛 1 = numero de moles 𝑛 1 = 𝑚 1 𝑀 1 𝑚= 𝑛 1 𝑉 Prof.ª Érica Paiva

43 Exemplo 01- qual a concentração da solução preparada pela dissolução de 1 mol de HCl em meio litro de água? Prof.ª Érica Paiva

44 m = 𝑛 𝑣 m = 1 0,5 = 2 mol /l Prof.ª Érica Paiva

45 Exemplo 02 qual será a concentração em quantidade de matéria da solução preparada, dissolvendo-se 20g de hidróxido de sódio em 2 L de agua? Dados: M(Na) = 23g/mol M (O) = 16 g/mol M(H) = 1 g/mol m = 0,25 mol/L Prof.ª Érica Paiva

46 Relação C e m EXEMPLO: o soro fisiológico contém 0,900g de NaCl (massa molar = 58,5g/mol), em 100ml de solução aquosa. Qual é a concentração do soro fisiológico, expressa em mol/L? C = m.M1 Prof.ª Érica Paiva

47 Exemplo 2: uma solução de brometo de cálcio a 10g/L apresenta uma concentração, em mol/L, igual a quanto? CaBr2 Prof.ª Érica Paiva

48 Fração em mols ou fração molar (x)
𝑋 1 = 𝑛 1 𝑛 1 + 𝑛 2 Prof.ª Érica Paiva

49 Uma solução preparada tomando-se 1 mol de glicose (𝐶 6 𝐻 12 𝑂 8 ) e 99 mol de água 𝐻 2 𝑂 apresenta frações de molares de soluto e de solvente igual a quanto? Prof.ª Érica Paiva

50 Qual será a fração em quantidade de matéria de açúcar (sacarose C12H22O11) quando se dissolve 171g em 540g de agua, sabendo que a massa molecular do açúcar é igual a 342 g/mol. Prof.ª Érica Paiva

51 Partes por milhão ppm Exemplo: a agua do mar pode conter mais do que 5, de mercúrio (Hg) por gramas de água. A quantidade máxima permitida de mercúrio na agua é de? Prof.ª Érica Paiva

52 Diluição das soluções Suco concentrado; Café forte;
Solvente nas tintas; Inseticidas na agricultura; Amaciantes; Sabão líquidos; Prof.ª Érica Paiva

53 Diluição Diluir uma solução significa adicionar a ela uma própria porção de solvente puro. VC=V’C’ O volume aumenta de V para V’ A concentração diminui de C para C’ Prof.ª Érica Paiva

54 A operação contraria a diluição é a concentração.
na cozinha cozinhamos por exemplo a sopa para engrossar o caldo; Exemplo: diluindo-se 200ml de solução 5 molar de acido sulfúrico a 250ml, qual será sua molaridade final? Prof.ª Érica Paiva

55 Misturas de Soluções Refeição matinal; Limonada; Tintas, etc.
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56 Misturas de Soluções Prof.ª Érica Paiva

57 Considerações Solvente é sempre o mesmo;
Soluções são relativamente diluídas; Volume final será a soma dos volumes iniciais. Prof.ª Érica Paiva

58 Mistura de duas soluções de um mesmo Soluto
Exemplo: mA = 7g mB= 8g VA = 100mL VB= 200mL CA = 70g/L CB= 40g/L m= ? v= ? C= ? A B A + B Prof.ª Érica Paiva

59 Mistura de duas soluções de um mesmo Soluto
Exemplo: mA = 7g mB= 8g VA = 100mL VB= 200mL CA = 70g/L CB= 40g/L m= 7 + 8= 15g v= = 300mL C= 𝑚 𝑣 = 15𝑔 0,3 𝐿 = 50g/L A B A + B Prof.ª Érica Paiva

60 a concentração final é sempre um valor entre as concentrações iniciais:
70g/L >50g/L > 40g/L Prof.ª Érica Paiva

61 Resumindo C = CA VA + CB VB VA + VB Prof.ª Érica Paiva

62 Resumindo C = C = 50𝑔/𝐿 Prof.ª Érica Paiva

63 Molaridade m = mA VA +mVB VA + VB Prof.ª Érica Paiva

64 Exemplo Qual a molaridade de uma solução de hidróxido de sódio formada pela mistura de 60mL de solução a 5M com 300mL de solução a 2M? Para casa página 41 Prof.ª Érica Paiva

65 Mistura de duas soluções de Solutos diferentes que reagem entre si.
Quando os solutos estão em proporções estequiométricas; Quando os solutos não estão em proporções estequiométricas; Prof.ª Érica Paiva

66 Quando os solutos estão em proporções estequiométricas
300mL de HCl mL de NaOH 0,4 molar ,6 molar Qual molaridade a solução com respeito à: a) ao ácido b) à base c) ao sal formado Prof.ª Érica Paiva

67 HCl + NaOH → NaCl + H2O 0,12 + 0,12 0,12 + 0,12 m= 𝑛 𝑉 ao ácido à base
0, , , ,12 m= 𝑛 𝑉 ao ácido à base ao sal formado Prof.ª Érica Paiva

68 Quando os Solutos não estão em proporção estequiométrica
300mL de HCl 200mL de NaOH 0,4M 0,8 M Qual molaridade da solução com respeito à: a) ao ácido b) à base c) ao sal formado Prof.ª Érica Paiva