QUÍMICA. Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais. Parte 7. Prof a.

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1 QUÍMICA Soluções: características, tipos de concentração, Parte 7 Prof a. Giselle Blois

2 MISTURA Mistura de soluções com o mesmo soluto Mistura de soluções com solutos diferentes

3 Misturar soluções é o ato de colocar duas ou mais soluções em um mesmo recipiente. - Se estas tiverem o mesmo solvente e o mesmo soluto, a realização desse procedimento será chamada de mistura de soluções de mesmo soluto. - Se estas tiverem solutos diferentes, será chamada de mistura de soluções com solutos diferentes.

4 Mistura de soluções com o mesmo soluto Esta é caracterizada pelo aumento da quantidade de solvente e soma da quantidade de soluto das soluções iniciais que foram misturadas.

5 Fonte: Mundo e Educação.

6 Volume final = volume 1 + volume 2 Massa do soluto final = massa do soluto 1 + massa do soluto 2 Fonte: Mundo e Educação.

7 C 1. V 1 + C 2. V 2 = C f. V f M 1. V 1 + M 2. V 2 = M f. V f V 1 + V 2 = V f

8 Exemplo: Qual será o volume de uma solução de hidróxido de sódio 60 g/l que deve ser misturado a 300 ml de uma solução 80g/L de mesma base a fim de torná-la uma solução 72 g/l?

9 V 1 =? C 1 = 60g/L V 2 = 300 ml C 2 = 80 g/l C F = 72 g/l C 1.V 1 + C 2.V 2 = C F.V F V F = V 1 + V 2 V F = V

10 C 1. V 1 + C 2. V 2 = C F. V F 60. V = 72. (V ) 60V = 72V = 72V V = 12V 1 12V 1 = 2400 V 1 = 200 ml (= 0,2 L)

11 Mistura de soluções com solutos diferentes Ao misturarmos duas ou mais soluções que possuem solutos diferentes pode ocorrer uma reação química entre eles, e estes produtos devem ser analisados.

12 Fonte: Mundo e Educação.

13 Exemplo 1: Misturou-se 0,5 L de uma solução aquosa de ácido sulfúrico de 0,1 mol/l com 0,5 L de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de 0,2 mol/l. Qual a concentração da solução final? Ela é ácida, básica ou neutra?

14 1º) Escrever a reação química que ocorreu de forma balanceada: 1 H 2 SO NaOH 1 Na 2 SO 4 +2 H 2 O

15 2º) Determinar o número de mol dos solutos nos reagentes: M H2SO4 = n H2SO4 V H2SO4 n H2SO4 = M H2SO4. V H2SO4 n H2SO4 = 0,1 mol/l. 0,5 L n H2SO4 = 0,05 mol

16 M NaOH = n NaOH V NaOH n NaOH = M NaOH. V NaOH n NaOH = 0,2 mol/l. 0,5 L n NaOH = 0,10 mol

17 3º) Analisar as quantidades de reagentes para verificar se estão de acordo com as proporções indicadas pelos coeficientes da reação balanceada: 1 H 2 SO NaOH 1 Na 2 SO H 2 O 1 : 2 : 1 : 2 0,05 mol 0,10 mol (está de acordo)

18 4 ) Verificar se há ou não reagente em excesso: Como percebemos que a proporção está correta, ou seja, que o número de mol dos solutos está dentro da proporção estequiométrica de 1 : 2 da equação, podemos afirmar que não há reagente em excesso e, consequentemente, que a solução é neutra.

19 5 ) Como não há excesso, é possível prever a quantidade em mol do sal formado e assim descobrir a concentração da solução final, através dos coeficientes estequiométricos. 1 H 2 SO NaOH 1 Na 2 SO H 2 O 1 : 2 : 1 : 2 0,05 mol 0,10 mol 0,05 mol

20 M Na2SO4 = n Na2SO4 V final * O volume da solução é a soma dos volumes do ácido e da base (0,5 L + 0,5 L = 1,0 L). M Na2SO4 = 0,05 1,0 M = 0,05 mol/l

21 Exemplo 2: Agora imagine que misturássemos 2,0 L de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de 2,5 mol/l com 3,5 L de uma solução aquosa de ácido sulfúrico de 1,0 mol/l. Qual seria a concentração do sal formado? A solução continuaria neutra como no exemplo anterior?

22 1 H 2 SO NaOH 1 Na 2 SO 4 +2 H 2 O 1 : 2 : 1 : 2 M H2SO4 = n H2SO4 V H2SO4 n H2SO4 = M H2SO4. V H2SO4 n H2SO4 = 1,0 mol/l. 3,5 L n H2SO4 = 3,5 mol

23 1 H 2 SO NaOH 1 Na 2 SO 4 +2 H 2 O 1 : 2 : 1 : 2 M NaOH = n NaOH V NaOH n NaOH = M NaOH. V NaOH n NaOH = 2,5 mol/l. 2,0 L n NaOH = 5,0 mol

24 1 H 2 SO NaOH 1 Na 2 SO 4 +2 H 2 O 1 : 2 : 1 : 2 3,5 mol 5,0 mol A proporção não está sendo respeitada.

25 - Se há 5,0 mol de base, deveria haver metade de ácido, isto é, 2,5 mol, mas há 3,5 mol, o que significa que o ácido está em excesso. - Se há 3,5 mol de ácido, deveria haver o dobro de base, isto é, 7,0 mol, mas há 5,0 mol, o que significa que o ácido está em excesso. Os 2,5 mol de ácido irão reagir com 5,0 mol da base, sobrando 1,0 mol de ácido na solução final, que será ácida.

26 A quantidade de sal formado deve ser calculada com relação a quantidade de base, que é o reagente limitante. 1 H 2 SO NaOH 1 Na 2 SO 4 +2 H 2 O 1 : 2 : 1 : 2 3,5 mol 5,0 mol 2 mol de NaOH mol de Na 2 SO 4 5 mol de NaOH x mol 2 x = 5 x = 2,5 mol de Na 2 SO 4(aq)

27 Agora podemos calcular a concentração em mol/l do sal na solução final: M Na2SO4 = n Na2SO4 V final * O volume da solução é a soma dos volumes do ácido e da base (3,5 L + 2,0 L = 5,5 L). M Na2SO4 = 2,5 5,5 M = 0,45 mol/l de Na 2 SO 4(aq)

28 Podemos calcular também a concentração do H 2 SO 4 final: na solução M H2SO4 = n H2SO4 V final M H2SO4 = 1,0 5,5 M = 0,18 mol/l de H 2 SO 4(aq)