CURVAS DE SOLUBILIDADE PROF. MSC JOÃO NETO

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1 CURVAS DE SOLUBILIDADE PROF. MSC JOÃO NETO Química 2 Apostila 1

2 Quantidade de soluto a ser dissolvido Temperatura do solvente C s = 31,6g/100g H 2 O a 20 o C Quantidade d de solvente para dissolver o soluto Prof. Msc. João Neto 2

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4 Dissolução Endotérmica: O aumento da temperatura favorece a dissolução do soluto no solvente. Dissolução Exotérmica: O aumento da temperatura diminui a dissolução do soluto no solvente Prof. Msc. João Neto 4

5 Prof. Msc. João Neto 5

7 Insaturada Saturada Solução Saturada com corpo de fundo Supersaturada Prof. Msc. João Neto 7

8 C NCl s NaCl = 35,7g/100g H 2 O a 0 o C Prof. Msc. João Neto 8

9 C NCl s NaCl = 35,7g/100g H 2 O a 0 o C Prof. Msc. João Neto 9

12 Em 120g de solução aquosa saturada de um sal existem 40g de soluto dissolvidos. Calcule a solubilidade d do referido sal, exprimindo-a i em gramas de soluto por 100 gramas de água na temperatura da experiência. Prof. Msc. João Neto 12

13 Em 120g de solução aquosa saturada de um sal existem 40g de soluto dissolvidos. Calcule a solubilidade d do referido sal, exprimindo-a i em gramas de soluto por 100 gramas de água na temperatura da experiência. 120g de 40g de soluto solução 80g de solvente 40 g soluto 80 g solvente x 100g solvente x 50g Cs 50g /100g H 2O Prof. Msc. João Neto 13

14 Tem-se 540g de uma solução aquosa de sacarose (C 12 H 22 O 11 ), saturada, sem corpo de fundo, a 50 C. Qual a massa decristais iti que se separam da solução, quando ela é resfriada até 30 C? Dados: C S da sacarose em água: C S a 30 C = 220g/100g de água C S a 50 C = 260g/100g de água a) 20g b) 30g c) 40g d) 50g e) 60g Prof. Msc. João Neto 14

15 Tem-se 540g de uma solução aquosa de sacarose (C 12 H 22 O 11 ), saturada, sem corpo de fundo, a 50 C. Qual a massa decristais iti que se separam da solução, quando ela é resfriada até 30 C? Dados: C S da sacarose em água: C S a 30 C = 220g/100g de água C S a 50 C = 260g/100g de água 50º C a) 20g 260g sacarose 360g solução b) 30g x 540g solução c) 40g x 390g sacarose (150g de água) d) 50g 30º C e) 60g 220g sacarose 100g x 150 g x 330g sacarose Excesso gg água água Prof. Msc. João Neto 15

17 V C F V F V Prof. Msc. João Neto 17

19 F F F F V 19 Prof. Msc. João Neto

20 (UFRJ) A solubilidade de vários sais em água em função da temperatura é apresentada nodiagrama a seguir: Usando o diagrama de solubilidade, determine a massa de sal que precipita quando 500g de solução saturada de NaNO 3 a 80 C são resfriados até 20 C. Prof. Msc. João Neto 20

21 80º C 150g NaNO 3 250g solução x 500g solução x 300g NaNO3 (200g de água) 20º C 100g NaNO 100g água 3 x 200g água x 200g NaNO Excesso gg 3 Prof. Msc. João Neto 21

24 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 24

27 Extraclasse Mais eficiente Menos eficiente Prof. Msc. João Neto 27

36 A solubilidade dos gases em líquidos depende da pressão e da temperatura. Temperatura: O aumentoda temperatura diminui a solubilidade do gás. Pressão: O aumento da pressão do gás aumenta a solubilidade do gás no líquido. Prof. Msc. João Neto 36

37 O processo de dissolução do gás oxigênio (O 2 )doarnaáguaéfundamental para a existência de vida no planeta. A solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão parcial ildogás sobre o líquido e diminuii i à medida que se eleva a temperatura. Ao se abrir uma garrafa de refrigerante, há escape de gás (CO 2 ) na forma de bolhas (efervescência) devido A) ao aumento da pressão. B) à elevação da temperatura. C) à diminuição da temperatura. D) à diminuição da pressão. E) ao aumento da pressão e temperatura. Prof. Msc. João Neto 37

38 O processo de dissolução do gás oxigênio (O 2 )doarnaáguaéfundamental para a existência de vida no planeta. A solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão parcial ildogás sobre o líquido e diminuii i à medida que se eleva a temperatura. Ao se abrir uma garrafa de refrigerante, há escape de gás (CO 2 ) na forma de bolhas (efervescência) devido A) ao aumento da pressão. B) à elevação da temperatura. C) à diminuição da temperatura. D) à diminuição da pressão. E) ao aumento da pressão e temperatura. Ao se abrir a garrafa, diminui a pressão do CO 2 com a conseqüente diminuição da solubilidade. Nesse instante, praticamente não houve variação de temperatura. Prof. Msc. João Neto 38

39 Tipos de concentrações Prof. Msc. João Neto 39

40 C massa do soluto ( em gramas) Volume da solução ( em litros) Concentração Comum ou concentração em g/l Prof. Msc. João Neto 40

41 M númerode mol do soluto( em mol) Volumeda solução( em litros) M massa do soluto( em gramas) Massamolar do soluto( emg/ mol) Volumeda solução( em litros) Prof. Msc. João Neto 41

42 NaOH = 40g/mol ou 4mol Prof. Msc. João Neto 42

43 NaOH = 40g/mol NaOH NaOH 80g/L 2mol/L 0,25 L 0,25 L Prof. Msc. João Neto 43

45 Al 27 x 1 27 Al O 16x3 48 ( OH ) 3 H 1 x g. mol 1mol 78g x 3,9g x 0,05mol 3 Al(OH) 3 Al 3OH 0,05M 0,05 3 x0,05 0,15M 1 Prof. Msc. João Neto 45

46 Mistura de soluções de mesmo soluto De solutos diferentes Que reagem Que não reagem Prof. Msc. João Neto 46

48 Pr oteína 1g 4kcal 0,375g x x 1,5kcal Carboidrato 1g 4kcal 6g y y 24kcal álcool 75kcal (24kcal 1,5kcal) álcool 49,5kcal 75kcal 100% 49,5kcal w w 66% álcool 1g 7kcal z 49,5 kcal z 7,07 g 1mL 0,79g t 7,07 g t 8, 94 ml Prof. Msc. João Neto 48

50 SO 2 4 1L 5,64mg 0,3 L x H C HCO3 O g/ mol 1mol 61g x 103, g x 1,692mg ou x 1, g x 0,017mol 3 [ HCO 3 ] 1,7 10 mol / L Prof. Msc. João Neto 50

52 C C massa Volume 10g 1L do da soluto solução 10000mg C 1L Prof. Msc. João Neto 52

54 0,9 g de soluto 0,9% 100mL de solução 0,9g 100mL x 200mL x 1,8g Prof. Msc. João Neto 54

56 NaHCO 3 1 L 42 mg 1,5L x x 63mg ou 0, 063g Si SiO 2 O g / mol 1mol 60g x x 0,5 10 x mol mol 3 g (30mg) Prof. Msc. João Neto 56

58 Apresenta a maior solubilidade em água entre os três pesticidas Quem apresentaamenor massa com relação ao DL 50 tem a maior toxicidade, ou seja, com menor massa consegue exterminar 50% Prof. Msc. João Neto 58

60 Extraclasse I 2 0,010mol 1000mL (1L) x 5mL x 0,00005mol00005 x 5 10 suco_ Laranja 10 ml mL y y 0,005mol Ácido ascórbico C 176g 1mol t 0,005mol005 t 0,88g 6 H O mol mol Prof. Msc. João Neto 60

61 5)Para testar o uso do algicida sulfato de cobre em tanques para criação de camarões, estudou-se, em aquário, a resistência desses organismos a diferentes concentrações de íons cobre (representados por Cu 2+ ). Os gráficos relacionam a mortandade de camarões com a concentração de Cu 2+ e com o tempo de exposição a esses íons. Se os camarões utilizados na experiência fossem introduzidos num tanque de criação contendo L de água tratada com sulfato de cobre, em quantidade suficiente para fornecer 50 g de íons cobre, estariam vivos, após 24 horas, cerca de a) 1 / 5. b) 1 / 4. c) 1 / 2. d) 2 / 3. e) 3 / 4. Prof. Msc. João Neto 61

62 Cálculo da concentração de íons cobre em mg/l no tanque de criação pela adição de 50g de íons cobre em L de água: mg000mg L000L x 1L x = 2,5mg/L Pelo gráfico II, observamos que com um tempo de exposição de 24 horas, a concentração de íons Cu 2+, que causa a mortandade de 50% dos camarões, é de aproximadamente 2,5mg/L. Concluímos que, após 24 horas de exposição aos íons Cu 2+,ametade ( 1 / 2 ) dos camarões ainda estará viva. Alternativa C Prof. Msc. João Neto 62

63 6)O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado por toxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintes condições: é inibida por ph inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a 100 C, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratos como aditivos. A ocorrência de casos recentes de botulismo em consumidores de palmito em conserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) a implementar normas para a fabricação e comercialização do produto. No rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva, encontram-se as seguintes informações: I. Ingredientes: Palmito açaí, sal diluído a 12% em água, ácido cítrico; II. Produto fabricado conforme as normas da ANVISA; III. Ecologicamente correto. As informações do rótulo que têm relação com as medidas contra o botulismo estão contidas em: A)II, apenas. B) III, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III.. Prof. Msc. João Neto 63

64 6)O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado por toxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintes condições: é inibida por ph inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a 100 C, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratos como aditivos. A ocorrência de casos recentes de botulismo em consumidores de palmito em conserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) a implementar normas para a fabricação e comercialização do produto. No rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva, encontram-se as seguintes informações: I. Ingredientes: Palmito açaí, sal diluído a 12% em água, ácido cítrico; II. Produto fabricado conforme as normas da ANVISA; III. Ecologicamente correto. As informações do rótulo que têm relação com as medidas contra o botulismo estão contidas em: A)II, apenas. A conservação do palmito em água, contendo B) III, apenas. 12% de sal diluído e ácido cítrico, para redução C) I e II, apenas. do ph, está de acordo com as normas de D) II e III, apenas. preservação do alimento, segundo a ANVISA. E) I, II e III.. Prof. Msc. João Neto 64

65 7 Extraclasse Atenção para o gráfico Temperatura x tempos TCaCl2 Dissolução Exotérmica ΔH<0) H0) TKCl Dissolução Endotérmica ΔH>0 ). Prof. Msc. João Neto 65

66 7 Observe que inicialmente a temperatura do CCl CaCl 2 subiu (ocorreu liberação de calor Dissolução Exotérmica ΔH< H<0) enquanto que a temperatura do KCl diminuiu (ocorreu absorção de calor Dissolução Endotérmica ΔH> H>0). Prof. Msc. João Neto 66

68 Dos casos citados, a maior chance da presença de toxinas do botulismo está na conservação do alimento, contendo 2% de sal diluído em água. Prof. Msc. João Neto 68

69 9 Extraclasse Prof. Msc. João Neto 69

70 9 I. Falsa. Acarne branca de frango tem maior quantidade de colesterol do que acarne suína (toucinho). II. Falsa. A quantidade de colesterol está em torno de 5%. Prof. Msc. João Neto 70

71 Extraclasse 10 Prof. Msc. João Neto 71

72 10 Quanto maior a concentração dos ácidos tartárico e málico, maior a acidez do vinho. Isso acontece quando as uvas são colhidas mais cedo. Quanto maior aconcentração de açúcar, maior a quantidade d de álcool que será obtida, oque ocorre quando as uvas são colhidas mais tarde. Portanto, quanto mais tarde as uvas forem colhidas, menos ácido será ovinho e maior será oteor alcoólico. Prof. Msc. João Neto 72