AS SOLUÇÕES. Soluções, colóides e suspensões. disperso), se distribui de maneira uniforme ao longo

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1 AS SOLUÇÕES Solução é um tipo mistura chamada de dispersão na qual uma substância, sob forma de pequenas partículas ( disperso), se distribui de maneira uniforme ao longo de toda a extensão de uma outra substância ( dispersante ). Quando uma dispersão não é uma solução ela pode ser classificada como um colóide ou como uma suspensão. Toda mistura homogênea é uma solução. Nas soluções o disperso sempre estará dissolvido e será chamado de soluto enquanto o dispesante, que dissolveu o soluto, será chamado de solvente. Soluções, colóides e suspensões Solução : as partículas dispersas têm diâmetro menor que 1 nm são moléculas ou íons comuns. não se sedimentam sob a ação da gravidade, nem sob a ação de qualquer tipo de centrífugador. não são retidas por nenhum tipo de filtro. não são detectadas nem mesmo com o auxílio do microscópio eletrônico ou do ultramicroscópio Dispersão coloidal ou colóide: as partículas dispersas têm diâmetro entre 1 e 100 nm são agregados de moléculas ou de íons comuns, macromoléculas ou macroíons isolados não se sedimentam sob a ação da gravidade, nem sob a ação dos centrifugadores comuns, mas sim sob a ação de ultracentrifugadores. não são retidas por filtros comuns, mas o são por ultrafiltros não são detectadas ao microscópio comum, mas o são com o auxílio do microscópio eletrônico e do ultramicroscópio. 3

2 Suspensão : as partículas dispersas têm diâmetro maior que 100 nm são agregados de moléculas ou de íons sedimentam-se pela ação da gravidade ou dos centrifugadores comuns são retidas pelo filtro comum e são detectadas a olho nu ou com o auxílio de microscópios comuns. A Classificação das Soluções Quanto ao estado físico: Sólidas : Quando o solvente for sólido. Ex. : Ouro 18 K Líquidas : Quando o solvente for líquido. Ex. : álcool doméstico. Gasosas : Quando o solvente for gasoso. Ex.: água gaseificada ( H 2 O + CO 2 ) Quanto à condutividade elétrica: Eletrolíticas ou iônicas : Soluções que conduzem eletricidade. Ex : Água + Sal Não-eletrolíticas ou moleculares : Soluções que não conduzem eletricidade. Ex : Água + álcool Quanto à proporção soluto/solvente: Diluída : Solução com pouco soluto em relação ao solvente. Ex. : Água potável ( solução diluída de sais minerais ) Concentrada : Solução com muito soluto em relação ao solvente. Quanto a saturação : Ex. : Água do mar ( solução concentrada de sais minerais ) 4

3 Quanto à saturação A quantidade de soluto que um solvente consegue dissolver pode ser limitada dependendo das caractérísticas de cada substância e esse limite é chamado de solubilidade ou coeficiente de solubilidade que é : a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma quantidade padrão de solvente a uma dada temperatura e pressão. Assim, uma solução pode ser : Não-saturada : Solução com quantidade de soluto dissolvida menor que a solubilidade. Saturada : Solução com quantidade de soluto dissolvida igual a solubilidade. Supersaturada : Solução com quantidade de soluto dissolvida maior que a solubilidade Solução saturada com precipitado Solução supersaturada Uma solução supersaturada é muito instável. Qualquer inpacto no recipiente que provoque uma pequena agitação no sistema é quase sempre suficiente para provocar a precipitação da quantidade de soluto dissolvido acima da solubilidade. Até mesmo um minúsculo cristal do soluto (germen de cristalização) quando acrescentado ao sistema provocará também a precipitação fazendo a solução voltar a ser saturada com precipitado. Não é facil preparar uma solução supersaturada.deve-se partir de uma solução saturada com pouco precipitado que será aquecida,sob agitação, até a dissolução total do precipitado e depois resfriada em absoluto repouso até a temperatura inicial. Solução saturada com precipitado Solução insaturada Solução supersaturada Aquecer agitando Resfriar em repouso Concentração das Soluções Concentração é uma relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solução ou entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente. CONCENTRAÇÃO = Q soluto Q soluto ou Q solução Q solvente 5

4 Tipos de concentração Título em massa Indica a massa de soluto presente em 1 parte em massa de solução. Título em volume Indica o volume de soluto presente em 1 parte em volume de solução. T = ou m solução 1 m solução x Não possui unidade V soluto T v = ou 1 V soluto x Não possui unidade T = 0,3 existe 0,3 parte em massa de soluto em 1 parte em massa de solução T v = 0,4 existe 0,4 parte em volume de soluto em 1 parte em volume de solução Porcentagem em volume Indica o volume de soluto presente em 100 partes em volume de solução. %v/v = V soluto.100 V ou solução 100 V soluto x %v/v = ºGL ( grau Gay-Lussac) %v/v = 5% Existem 5 partes em volume de soluto em 100 partes em volume de solução Porcentagem em massa Indica a massa de soluto presente em 100 partes em massa de solução. %m/m =.100 m ou solução 100 m solução x %m/m = 5% %m/m = º INPM Existem 5 partes em massa de soluto em 100 partes em massa de solução Porcentagem peso por volume Indica a massa de soluto presente em 100 partes em volume de solução. %m/v =.100 V ou solução 100 V (ml)solução x %m/v = 6% Existem 6 partes em massa de soluto em 100 partes em volume de solução Concentração em parte por milhão Indica a massa ou o volume de soluto presente em 1 milhão partes de solução. Cppm(m) =.10 6 m solução ou m solução 10 6 x Cppm(v) = ) V soluto V.10 6 solução 10 6 V V soluto x solução Cppm(m) = 7 ppm Existem 7 partes em massa de soluto em 1 milhão de partes de solução 6

5 Concentração em parte por bilhão Indica a massa de soluto presente em 1 bilhão de partes de solução. C ppb =.10 9 m ou solução 10 9 m solução x Concentração em g/l ou concentração comum Indica a massa em grama de soluto presente em 1 litro de solução. C = V ou solução 1 L x C ppb = 8% Existem 8 partes em massa de soluto em 1 bilhão de partes de solução C = 30 g/l A concentração comum pode ser expressa também em g/ml Existem 30 g de soluto em 1 L de solução Densidade É a relação entre a massa e o volume de uma substância ou de uma mistura. d = m V A densidade não é um tipo de concentração e pode ser utilizada para o soluto, para o solvente e para a solução d = 1,3 g/ml Cada 1mL do corpo pesa 1,3g Concentração em mol/l ou Molaridade Indica nº de mol (quantidade de matéria ) de soluto presente em 1 litro de solução. M = n soluto V ou solução 1 L n soluto x Concentração em mol/kg ou Molalidade Indica o nº de mol(quantidade de matéria) de soluto presente em 1 Kg de solvente. W = n soluto m ou solvente 1 Kg m solvente(kg) n soluto x M = 2 mol/l Existem 2 mol de soluto em 1 L de solução W = 0,5mol/Kg Existe 0,5 mol de soluto em 1Kg de solvente. Fração Molar do soluto Indica o nº de mol(quantidade de matéria) de soluto presente em 1 mol de solução. X 1 = n soluto n ou solução 1 n solução n soluto x X 1 = 0,2 Existe 0,2 mol de soluto em 1 mol de solução. 7

6 Diluição de soluções Diluição é uma operação em que se acrescenta solvente à solução. A quantidade de soluto permanece constante,a concentração fica menor e o volume aumenta. C m 1 V C m 1 V m = m 1 antes 1 depois Assim C. V = C. V Veja como é fácil : Em 300mL de solução aquosa 0,8mol/L de KOH foram adicionados 200mL de água pura.qual a concentração em mol/l da solução Quando preparamos um refresco usando um suco concentrado fazemos uma diluição de solução final? Resolução 01 Resolução 02 Lembrando que concentração e volume são inversamente proporcionais,podemos resolver assim : M inicial.v inicial = M final.v final 0,8 mol/l. 300mL = M final. 500mL Lembrando que a quantidade de soluto é a mesma antes e depois da diluição,podemos resolver assim : Antes da diluição depois da diluição 0,8mol L 0,24mol ,5L n ,3L x L M final = 0,48mol/L n = 0,24 mol x = 0,48mol então M = 0,48mol/L 8