Equivalente-Grama. Normalidade Equivalente-Grama São massas que se equivalem numa reação química. Cálculo do Equivalente-Grama de: Elemento Químico: É.

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2 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

3 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

4 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.

5 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.

6 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.

7 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 66.800 e um diâmetro de aproximadamente 3 x 10ˉ7 cm.

8 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.

9 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.

10 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.

11 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.

12 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.

13 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.

14 - 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.

15 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

16 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

17 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

18 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.

19 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 = 28.000 mg = 28 g de KOH

20 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 1,5 + 80 ml x 0,8 200 ml x N = 120 ml x 1,5 + 80 ml x 0,8 N = 244/200 = 1,22 N = 244/200 = 1,22